交流电是指它的大小和方向随时间作周期性变化。而直流电的电压和电流方向是不随时间变化的。 大自然中本身就存在直流电,雷雨天的闪电就具有直流电特征。当人们把不同的金属置于某些液体中也会产生直流电。 根据这一现象,1799年意大利物理学家伏打以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形版中间,堆积成圆柱状,制造出最早的电池——伏打电池。这应该是人类在直流电中的最早研究成果。 交流电的发明者应该是英国科学家法拉弟,他首先发现了电磁感应现象,并于1831年研制出第一台交流发电机。 而真正把交流和直流大规模推广应用的则是爱迪生和特斯拉。为此他们还发生了箸名的交流和直流电之争。 直流电的特点是传输损耗小、可储存。但升降压困难,当大功率传输时无法用高电压小电流模式来减少线损,因为大功率升降压一直就是世界性难题。 交流电的传输损耗虽然要大一些,但它可以通过变压器把电压大幅升高,来实现远距离送电,以抵消损耗大的弱点。到达目的地后再用变器降到所需电压,所以到目前为止世界范围内的远距离输电仍以交流为主。 除了在发电和输电方面的区别,交流和直流还有着各自不同的特点和用途。特别是十九世纪后期出现三相交流电以后,可以用它产生的旋转磁场直接驱动转子制成无刷 电动机,同时三相电也使送电效率得到大幅提高。
而直流电是所有 电子设备的主要供电方式,既使用交流供电,也要通过内部 电源变成直流电。因为任何晶体管和 集成电路(包括电子管)必须用直流供电。另外在大工业生产中的电解、电镀等也必须用直流电。 所以说直流电和交流电有着各自的特点和应用领域,谁也替代不了谁。 现在随着直流升降压技术的不断进步,我国已建成多条直流远距离输电线路,直流电传输损耗小的优势正在得到充分发挥。说不定在不远的将来家庭也会采用直流供电呢。 |