我们所用的电有两种类型,即交流电和直流电。下面我用通俗性语言来讲述一下。
1、从字面上理解其方向:
交流: 想一想我们人是怎么交流的呢？一个人说话,众人听那不叫交流,那是演讲,两人或两人以上相互间有问有答,有来有往才叫作交流。交流电就是如此,流出去再流回来有来有往,所以交流电有两个方向,且没有正负之分(其实是无法分辩,也只能在瞬时说出其极性来)
直流: 一直,径直的流,永不回头。直流电只从正极流向负极,所以直流电只有一个方向。
2、从比喻中理解其幅度
初学电子知识,会感到电过于抽象,所以我们可以把电与熟知的东西进行比喻,因为电流与水流极其相似,因此我们可以把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”。当然我们也可以用其它东西来比喻。(详见下文)
回想一下渠水在流动的时候,我们站在渠的某处,水流过这里时水量的多少是不是随时间不断变化呀？一会儿多,一会儿少,其实电在流动过程中也是这样。交流电的大小(幅度)在不断的变化,而直流电(比如干电池)的大小基本不变。
电子技术专业里一般把幅度变化的电称为交流电,我们常提到的信号(比如声音信号、图像信号、温度信号等等)就是交流电,。而把幅度和方向不变化的电称为直流电,它的用途是为电路提供能源(即供电)。
3、从思考中理解交流电的频率
既然交流电方向在不断的变化(流出去又流回来),那么你知道它一秒钟要流回来几次呢？每秒(单位时间)多少次就是频率(天下人都知道),电学中用Hz(赫兹)来表示,比如我国照明用电规定为50Hz,它的意思是导线中的交流电每秒要流出再流回50次。
4、从故事中理解交流电的相位
张三和李四都是发电厂的职工,某天张三于7:40:35启动A发电机开始发电,而李四于7:40:36启动B发电机开始发电,这两组发电机都是220V交流发电机,且频率均为50Hz,请你思考一下,如果我们在7:41:00时分别测两组发电机的电压,大小一样吗？哪个大哪个小。
说明:我国发电厂输出的交流电变化规律如下,前0.005s之间电压从0V开始升高到220V,第二个0.005s又从220V降为0V,且这段时间(0.01s)电流向外流出,第三个0.005s仍然是从0V开始升高到220V,第四个0.005s又从220V降为0V,不过在这段时间(0.01s)内电流是流回,电学中把这流回的电记为负值,下一个0.005又向外流出……如此循环往复,这种规律在数学上称作正弦,所以这种交流电也就美名其曰:正弦交流电)
根据正弦规律和A、B发电机发电时间先后,我们不难推算出,B发电机在7:41:00时与A发电机输出电压不相等。
以上故事表明,两根导线中交流电既使都是由220V、50Hz的发电机供电,因发电时间不同,或其它原因造成某根导线输电时间“提前”或“延误”,都会使输出电压或电流不相等。电学中把这种输电时间“提前”或“延误”称为相位的超前或相位的滞后。
也许你快晕了,交流电咋这么多问题呢!好,我们趁热打铁赶快来总结一下:
○1交流电有两个方向,流出去再流回来,大小在不断变化(照明电变化规律为正弦)用频率可以表示交流电方向改变的快慢,用相位可以表示交流电输电起始时间。所以电学中把幅度、频率、相位称做交流电三要素,说的真好,只有三个都说上了,才能说清一个交流电的特征。
○2直流电只有一个方向,即:电流只能从正极流向负极。它的大小是稳定的。因为大小方向不变化也就没有频率和相位之说了。看来直流电比较简单哟,呵呵。
5、交、直流电在电子技术中的应用
根据以上论述,大家已能分辩出交流电和直流电,那么我们照明用电、工厂用电是交流电,干电池、蓄电瓶等是直流电.这是从电能或供电角度讲的,那么我们电子技术领域里的交、直流电又该怎样理解呢?
电子技术专业里一般把幅度和方向变化的电称为交流电,我们常提到的信号(比如声音信号、图像信号、温度信号等等)就是交流电,。而把幅度和方向不变化的电称为直流电.
关于交、直流电在我们电子技术里的应用,我们可以做如下比喻,把元器件组成的电路比作一台加工机器,那么直流电就是让机器运作起来的动力源(电动机或柴油机)而交流电是我们生产的原料。我们学习电子技术就是为了能正确的操作这台机器,让机器生产出我们想要的产品。参考图如下
例如:收音机这部机器是将原料---无线电台信号(交流信号)加工为我们人耳能听到的音频信号(仍是交流信号),要想使收音机能够收到电台必须得给它提供能源,大家都知道的,收音机用干电池,也就是直流电了!?
说白了,我们电子产品(如电视机.收录机.MP3等)的能源提供(即供电)都是直流电,而待处理的信号都可认为是交流电(变化的嘛)