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电路基础系列-交流电与直流电Ⅰ

高工
2022-07-28 10:46:45     打赏

       一说起直流电,大多数同学都会想到电池。比如我们常用的5号电池,电压一般在1.5V左右。

        一个电池接上电阻之后,便会产生   方向、大小  恒定不变的电流

        度娘百科是这样定义这种电流的

        image.png

        原来这种恒流电只是直流电的一种啊

        那直流电的真正定义是什么?

        再来思考一个问题

        工频交流电桥式整流之后的波形长啥样

        image.png        有点萌的驼峰波

        这货学名叫脉动直流电


        既然恒流电与脉动直流电都是直流电,那么直流电的通俗定义是什么

        直流电定义:电荷的单向移动

        通俗地说,直流电,只要电流始终朝向一个方向流动就好了。

        打个比喻:有点像水龙头出水,永远只会朝一个方向出水


        好,接下来我们讲讲交流电。

        一说到交流电,是不是立马就反应出来了家用的220V正弦交流电,和那看起来波形眼花缭乱的三相交流电。

        通过上面直流电的定义,我们先给交流电抛一个相对立的定义:

        电荷方向随时间做周期性变化      

        通俗地说,交流电,就是电流的流动方向随时间而变

        打个比喻:就像沙滩上潮涨潮落,水流的方向始终反复


        明白了定义之后,接下来看看交流电-直流电的四种变换

        先引个难点出来

        什么是逆变?


        小明同学说:逆变就是直流电变换成交流电呗。

        还顺手列了张图出来

        image.png

         直流变交流,很传统

        好吧,这个确实很逆变,但是今天我们要讲的不是恒流电变换正弦交流电的逆变,而是一种更具有实用方式的变换

        image.png

         形式更简单,简单的你都怀疑这竟然是逆变(注:右图纵坐标为电压)

         好吧,我并没有坑你们,这就是电力变换里面最常用到的逆变方式了

        

        勤劳善良的小明同学又发问了,那这种逆变方式有啥好处呢

        好处就是电路制作简单,逆变电压便于控制。

        介于篇幅以及本人的知识水平有限,有关逆变电路的完整介绍将在以后独立展开。


        电路变换的四种形式

      直流变直流(AC-AC)  斩波

       举个栗子:用7805三端稳压管实现12V转5V

       波形图:

            image.png

       电路图:

            image.png

        

        直流变交流(DC-AC)逆变

        举个栗子:H桥电路控制电机正反转

        波形图:

        image.png

        电路图:

        image.png

        

        交流变直流(AC-DC)整流

        举个栗子:整流桥

        波形图:image.png

        电路图:

image.png


        交流变交流(AC-AC)

        举个栗子:变压器

        波形图:image.png

        电路图:

image.png


    好啦,交流电和直流电的概念就介绍到这了



我是有话说的分割线



    记得以前上百度查资料的时候,一查交流电,出来一堆正弦波。一查直流电,出来一堆的电池广告。

    查整流:交流-直流;查逆变:直流-交流。

    很少有展开讨论的文章,虽然直流电交流电是很基本的概念啦,但是我相信还是有很多同学都局限在直流电=电池,交流电=正弦波的概念。


    思考题:下面两个波形图是直流电还是交流电

    1、电容充电电流波形

    image.png

    2、三角波波形

    image.png





关键词: 交流电     直流电     电路     基础    

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