直流电和交流电的区别.docx

直 流 电 和 交 流 电（一）直流和交流电流有直流和交流之分。我们知道，干电池中间的炭棒是正级，外壳 锌皮是负极，炭棒的电位始终比锌皮的电位高。如果把电源的正负极用电线导线与小电珠接通，那么，电路中的电流始终是从干电池的正极流出，经小电珠，再从负极流入干电池，电流的大小与方向都是不变的。这种大小和方向都不变的电流就叫做“直流电流”，简称“直流”。电池和直流发电机都是直流电源。交流电源两个极的电位与干电池不同，它没有固定的极性。一忽儿上端是正极，下端是负极；一忽儿上端是负极，下端是正极，也就是说，它的电极极性是随时间变化的，而且两个电极之间电压的大小也是随时间变化的。如果把电源的两极用导线与电灯泡接通。那么，电路中的电流的大小和方向也随时间而变化。交流电的电流从零开始，逐渐增大，到了正的最大值后又逐渐减小,一直降到零，以后向反方向逐渐增大，到了负的最大值后又逐渐下降为零，完成一次完全变化。这种大小和方向都随时间变化的电流叫做交变电流简称交流（图 33）。交流电每一秒钟完全变化的次数，叫做交流电的频率(符号：F)单位是赫兹，简称赫(符号:Hz)，我国电力工业统一规定交流电都采用 50 赫的频率。交流电完成一次完全变化的时间叫做周期。例如：频率为 50赫的交流电每一秒钟有 50 个完全变化，因而，它的周期就等于 1/50=0.02 秒。两个同频率的交流电流(或电压)，由于各种原因，可以不在同一时刻达到正的最大值，而有上段时间差，这段时间差称为两个交流电流(或电压)的相位差。在两极同步发电机中，当转子转动一转，定子的交流电压变完成一个完全变化。对于 50 赫的交流电来说，完成一个完全变化的时间为 0.02 秒，而每转一转即相当于转过角度360 度，因此，相位差也可用角度差来表示。例如：时间差为 0.01秒时，相应的角度差为 180 度；时间差为 0.005 秒时，相应的角度差为 90 度。若两个同频率的交流电同时达到正的最大值，就叫做同相(即相位相同或相位差等于零)；若它们的相位差为 180 度，就叫做反相，即相位相反的意思。反相情况下，当一个交流电达到正的最大值时，另一个交流电恰好达到负的最大值。交流电流(或电压)的大小值通常都用有效值 来表示。例如：交流安培表和伏特表的刻度，电机电器的额定电流和额定电压都是用有效值来表示。交流电流(或电压)的有效值是其最大的 0.707 倍。水电站发电机发出来的电流和农村照明及动力用电都是交流电。交流电比直流电有很多优点，例如便于用变压器来改变电压，可以把电能输送到较远的地方去。用交流电来发电送电用电，投资小操作简单运行可靠。(二)单相交流电和三相交流电交流电又有单相交流电和三相交流电的区别。例如：电灯收音机等是用单相交流电，单相交流电是从电源中引出两根导线接到水电站发出的交流电几乎都是三相交流电，它是由三相同步发电机发出来的。例如，两极三相同步发电机有三个完全相同的，但在空间上相互差 120 度的绕组(AXBYCZ)。这三个绕组发出的交流电频率和电压最大值都相等，而相互之间有 120 度的相位差，这样的三个电压叫做三相对称电压，通常所讲的三相电压，除特别声明外都指对称的。实际上我们平常遇到的三相电压都是基本对称的。三相电源的三个绕组可接成星形或三角形 1.星形接法 农村小型发电机常把三个绕组的三个尾端连接在一起，成为发电机的中性点，从中性点引出一根线叫做中性线(又叫零线或地线)，三个绕组首端的引出线就是三根火线，这种三个绕组的连接方法叫做三相发电机的星形接法(又叫做 Y 接法)。接到三相电动机上去的是三相交流线路，它由一根火线接出来，而接到照明线路上去的是单相线路，它由任意一根火线及地线接出来。在三相交流电中，三根火线常用 ABC(或黄绿红)表示，地用N或O表示。火线与火线之间的电压叫做线电压，每根火线与地线之间的电压叫做相电压，线电压是相电压的 1.73 倍。例如我们接到电灯上的一根火线和一根地线，它们之间的电压是相电压，规定为220V；而接到电动机上的是三根火线，每两根火线之间的电压是线电压，规定为 380V，它是 220V 的 1.73 倍。有时在发电机或电动机外壳铭牌的额定电压一栏内写有 400/230 伏或 380/220 伏的数字，它表示：斜线上面的数字是额定线电压，斜线下面的数字是额定相电压。通过发电机每相绕组的电流叫做相电流，而通过每根火线的电流叫做相电流。在星形接法中，线电流等于相电流。2.三角形接法 发电机的三相绕组，也可接成三角形接法，这时，要把每一组绕组的尾端和别一组的首端依次相连接，使三组绕组构成一个闭合的回路，并从三个连接点 ABC 上分别引出三根火线。在三角接法中，由于任意两根火线都是从电源的一相绕组的尾端和首端引出的，因此线电压就等于相电压，例如 UAB=UAX