说起电它的历史悠久,电非常神奇的宝贝,“看不见,不敢摸”。从第二次工业革命的 电气化进程逐步开始,一批以电为能量来源的新发明犹如雨后春笋,不断涌现。早期电器都是直流电,是由爱迪生推广的, 而尼古拉.特斯拉仅仅只是在爱迪生手下工作过。1885年特斯拉离开爱迪生公司,开始到美国西屋公司下创业,最后特斯拉站在法拉第的电磁感应理论基础上,历时8年在1893年发明了交流发电机。但事实上特斯拉应该被称为高频交流电发电机之父,而真正的交流电之父应该是英国科学家迈克尔.法拉第。 法拉第是为数不多靠自学成才的科学家。只上过小学的他凭借强大的观察力与动手能力,在1831年就发现的电磁感应现象,这才是产生交流电最根本的基础动力源泉。之后与伯特利.皮可西发明了第一台交流电机。 ★交流电又称为交变电流,是指在它的大小和方向会随着时间作周期性变化电流,通常指的交流是正弦波。
★直流电电压和电流的大小与方向是不随时间变化的。但现如今的生产实际中经常应用到随时间而变化的交流电,也会同时用到直流电,可以说,自从人类发明了交流电和直流电,毫不夸张的说,它们两者之间也可以相互整合转换的。 ♥交流电可以通过整流 二极管整流为直流电,而直流电通过信号发生器,利用 三极管、场效应管开关特性,逆变为不同频率的交流电。 正弦交流电是交流电的一种形式。交流电之所以能得到广泛应用,主要是由于:从发电设备来说, 交流发电机比直流发电机结构简单、制造成本低、工作可靠;从电能的输送和分配来说,交流电可直接利用变压器变换电压,远距离输电时通过升压可减少线路损耗,获得最佳经济效果,使用时又可以通过降压满足要求;从应用来说,交流 电动机比直流电动机结构简单、造价低、坚固耐用、维护简便。 ★如今的离不开直流电路,何为直流电路呢? 答: 电脑、手机内部几乎都是直流电,实际电路是由各种电气 元器件组装而成,以实现能量 和信息的传递为其基本目的。一个电气设备可以包含由许多元器件构成的复杂电路。人们为着分析实际电路,定义了各种理想化的,其特性可用数学式严格表示的电路元件(或称电路模型)。例 如其电动势的方向和大小保持不变或按一定规律变化的电压源, 以及电阻器、 电容器、电感器和理想变压器等等电路元件。这些模型可用来模拟实际元件和构成电路,以便进行分析计算,进而达到 设计电路的目的。 所谓直流电路,通常是指由直流 电源,即电动势或电流的方向和大小均保持不变的电源,及电阻元件组成的纯电阻电路。在这类电路中,一旦接通电源,电路各支路的电流和电压便立即建立起来,并始终保持不变。
在普通物理学中,着重说明在电路中形成电流的条件和电能与其它形式能量相互转换的现象等;而在 电工学中,对于电路则着眼于分析方法的阐述,讲究分析技巧,达到揭示电路功能的目的。认识这种区别对学习 电工学中电路理论部分是有一定指导作用的。 ★交流电路的组成与直流电路类似,只是负载的输入电源能量形式一定要是变化的交流电而不是平滑的没有频率的直流电而已。交流电可以是交流发电机或者说是交流变压器提供,通过金属导体和开关控制,将交流电源和负载这三部分组合在一起。交流电源是电路能量的提供者,它把其他形式的能量转换为电能,而负载则是把电能转换为其它形式的能量;连接导线则把电源和负载连接成闭合回路,组成一个完整的电路,起传输和分配电能的作用。应用最广泛的电动机是三相交流电动机,三相交流电动机是利用三相交流电产生的旋转磁场来感应电动机转子旋转的。
构成电路的目的也可以是为了实现信息的传递和处理,热电偶测温电路是其中一例。热电偶感受温度的变化,产生相应的热电动势(常称为信号源)。通过连接导线传送到标尺刻有温度的毫伏表,使之指示出被测物体或环境的温度值。 |