直流電和交流電

本文格式為Word版，下載可任意編輯直流電和交流電 （一）直流和溝通電流有直流和溝通之分。我們知道，干電池中間的炭棒是正級，外殼 鋅皮是負極，炭棒的電位始終比鋅皮的電位高。假如把電源的正負極用電線導(dǎo)線與小電珠接通，那么，電路中的電流始終是從干電池的正極流出，經(jīng)小電珠 ，再從負極流入干電池，電流的大小與方向都是不變的。這種大小和方向都不變的電流就叫做“直流電流”，簡稱“直流”。電池和直流發(fā)電機都是直流電源。溝通電源兩個極的電位與干電池不同，它沒有固定的極性。一忽兒上端是正極，下端是負極；一忽兒上端是負極，下端是正極，也就是說，它的電極極性是隨時間變化的，而且兩個電極之間電壓的大小也是隨時間變化的。假如把電源的兩極用導(dǎo)線與電燈泡接通。那么，電路中的電流的大小和方向也隨時間而變化。溝通電的電流從零開頭，漸漸增大，到了正的最大值后又漸漸減小,始終降到零，以后向反方向漸漸增大，到了負的最大值后又漸漸下降為零，完成一次完全變化。這種大小和方向都隨時間變化的電流叫做"交變電流"簡稱"溝通"（圖33）。溝通電每一秒鐘完全變化的次數(shù)，叫做溝通電的"頻率"(符號：F)單位是赫茲 ，簡稱赫(符號: Hz)，我國電力工業(yè)統(tǒng)一規(guī)定溝通電都采納50赫的頻率。溝通電完成一次完全變化的時間叫做"周期"。例如：頻率為50赫的溝通電每一秒鐘有50個完全變化，因而，它的周期就等于1/50=0.02秒。兩個同頻率的溝通電流(或電壓)，由于各種緣由，可以不在同一時刻達到正的最大值，而有上段時間差 ，這段時間差稱為兩個溝通電流(或電壓)的"相位差"。在兩極同步發(fā)電機中，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，定子的溝通電壓變完成一個完全變化 。對于50赫的溝通電來說，完成一個完全變化的時間為0.02秒，而每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)即相當于轉(zhuǎn)過角度360度，因此，相位差也可用角度差來表示 。例如：時間差為0.01秒時，相應(yīng)的角度差為180度；時間差為0.005秒時，相應(yīng)的角度差為90度。若兩個同頻率的溝通電同時達到正的最大值 ，就叫做"同相" (即相位相同或相位差等于零)；若它們的相位差為180度，就叫做"反相"，即相位相反的意思。反相狀況下，當一個溝通電達到正的最大值時 ，另一個溝通電恰好達到負的最大值。溝通電流(或電壓)的大小值通常都用"有效值 "來表示。例如：溝通安培表和伏特表的刻度，電機電器的額定電流和額定電壓都是用有效值來表示 。溝通電流(或電壓)的有效值是其最大的0.707倍。水電站發(fā)電機發(fā)出來的電流和農(nóng)村照明及動力用電都是溝通電。溝通電比直流電有許多優(yōu)點，例如便于用變壓器來轉(zhuǎn)變電壓 ，可以把電能輸送到較遠的地方去。用溝通電來發(fā)電送電用電，投資小操作簡潔運行牢靠。(二)單相溝通電和三相溝通電溝通電又有單相溝通電和三相溝通電的區(qū)分。例如：電燈收音機等是用單相溝通電，單相溝通電是從電源中引出兩根導(dǎo)線接到水電站發(fā)出的溝通電幾乎都是三相溝通電 ，它是由三相同步發(fā)電機發(fā)出來的。例如，兩極三相同步發(fā)電機有三個完全相同的，但在空間上相互差120度的繞組(AXBYCZ)。這三個繞組發(fā)出的溝通電頻率和電壓最大值都相等 ，而相互之間有120度的相位差，這樣的三個電壓叫做"三相對稱電壓"，通常所講的三相電壓，除特殊聲明外都指對稱的 。實際上我們平常遇到的三相電壓都是基本對稱的。三相電源的三個繞組可接成星形或三角形1.星形接法 農(nóng)村小型發(fā)電機常把三個繞組的三個尾端連接在一起，成為發(fā)電機的"中性點"，從中性點引出一根線叫做"中性線"(又叫"零線"或"地線")，三個繞組首端的引出線就是三根"火線"，這種三個繞組的連接方法叫做三相發(fā)電機的"星形接法"(又叫做Y接法)。 接到三相電動機上去的是三相溝通線路，它由一根火線接出來，而接到照明線路上去的是單相線路，它由任意一根火線及地線接出來 。 在三相溝通電中，三根火線常用ABC(或黃綠紅)表示，地用"N"或"O"表示 ?；鹁€與火線之間的電壓叫做"線電壓"，每根火線與地線之間的電壓叫做"相電壓"，線電壓是相電壓的1.73倍 。例如我們接到電燈上的一根火線和一根地線，它們之間的電壓是相電壓，規(guī)定為220V；而接到電動機上的是三根火線，每兩根火線之間的電壓是線電壓 ，規(guī)定為380V，它是220V的1.73倍。有時在發(fā)電機或電動機外殼銘牌的額定電壓一欄內(nèi)寫有400/230伏或380/220伏的數(shù)字，它表示 ：斜線上面的數(shù)字是額定線電壓，斜線下面的數(shù)字是額定相電壓。通過發(fā)電機每相繞組的電流叫做"相電流"，而通過每根火線的電流叫做"相電流"。在星形接法中 ，線電流等于相電流。2.三角形接法 發(fā)電機的三相繞組，也可接成"三角形接法"，這時，要把每一組繞組的尾端和別一組的首端依次相連接，使三組繞組構(gòu)成一個閉合的回路 ，并從三個連接點ABC上分別引出三根火線。在三角接法中，由于任意兩根火線都是從電源的一相繞組的尾端和首端引出的，因此線電壓就等于相電壓 ，例如UAB=UAX，其中UAB是線電壓，UAX是相電壓 ，但是，在三角形接法時，線電流和相電流就不相同了。假如三相電壓對稱，三相的負載又完全相同，那么線電流為相電流的1.73倍。第 3 頁 共 3 頁