什么是交流(AC)和直流(DC)及其应用

交流电和直流电都描述了电路中两种类型的电流。在直流电中，电荷或电流朝一个方向流动。在交流电中，电荷周期性地改变方向。交流电路上的电压有时也会反转，因为电流改变方向。大部分的数字电子产品bob足球体育app您使用DC构建的。然而，它是容易理解的一些AC概念。大多数房子都有空调，所以如果你想把你的塔迪斯旋律盒项目连接到一个插座，你将需要交转直。AC还具有一些有用的特性，例如能够将具有单个组件的电压电平转换为变压器，这就是为什么我们最初需要选择的AC装置，以便长距离传输电力。

什么是交流电流（AC）

交流电流意味着定期改变方向的电荷流动。结果，电压电平也与电流一起反转。AC用于为房屋，建筑物，办公室等供电。

生成AC

交流电可以用一种叫做交流发电机的装置来产生。这种装置是一种特殊的发电机设计用来产生交流电。

线圈旋转在磁场内，磁场沿线诱导电流。电线的旋转来自不同的资源，如蒸汽轮机，风力涡轮机，流水等。因为导线周期性地转动并进入不同的磁极性，所以电压和电流在线上交替。这是一个小动画，显示了这个原则：

为了在一组水管中产生AC，我们将活塞的机械特性连接在管道中，以来回移动水中的水（我们的“交替的”电流）。

波形

交流电可以有多种波形，只要电流和电压是交流的。如果我们将示波器连接到一个交流电路上并绘制其电压，经过很长一段时间，我们可能会看到许多不同的波形。正弦波是最常见的交流电源。大多数家庭和办公室的交流电源都有一个产生正弦波的振荡电压。

其他形式的AC包括方波和三角形波。方波通常用于数字和开关电子设备，并测试其操作。bob足球体育app

三角波对于测试线性电子产品如放大器是有用的。bob足球体育app

描述正弦波

我们经常需要用数学术语来描述交流波形。对于这个例子，我们将使用普通正弦波。正弦波有三部分:频率、振幅和相位。

只看电压，我们可以描述一个正弦波的数学方程:

v（t）= vp sin（2πft+Ø）

V(t)是电压作为时间的函数，这意味着电压随着时间的变化而变化。

VP是振幅。这描述了我们的正弦波在两个方向上可以达到的最大电压，意味着我们的电压可以是+VP伏，-VP伏。

sin()函数表明我们的电压将以周期正弦波的形式出现，这是一个在0V附近的平滑振荡。

2π是一个常数，它将频率从周期或赫兹转换为角频率(每秒弧度)。

f表示正弦波的频率。这是以每秒赫兹或单位的形式给出的。

T是我们的受抚养变量：时间（以秒为单位）。随着时间的变化，我们的波形变化。

φ描述正弦波的相位。相位是测量波形相对于时间的移位情况。它通常是一个介于0到360之间的数字，用度数来表示。由于正弦波的周期性，如果波形被移动360°，它将再次变成相同的波形，就好像它被移动了0°。为简单起见，在本教程的其余部分，我们仍然假设阶段为0°。

我们可以转向我们的信任插座，了解交流波形如何运作的良好示例。在美国，提供给我们的房屋的权力是AC，约170V零峰（幅度）和60Hz（频率）。我们可以将这些数字插入我们的公式以获得等式

V (t) = 170 sin (2π60t)

我们可以使用方便的绘图计算器来图形。如果没有可用的图形计算器，我们可以使用Desmos等免费的在线图形程序。

应用程序

家庭和办公大学几乎总是用于交流。这是因为在长距离和相对容易的过程中产生和运输交流。在高电压，如超过110kV，电力传输中损失了较少的能量。较高的电压意味着较低的电流，并且降低电流意味着由于电阻而在电源线中产生的较少。可以轻松地使用变压器从高电压转换AC。

交流电也能电动机供电。电动机和发电机是完全相同的设备，但是电动机可以转换电能进入机械能。这对于许多像冰箱，洗碗机等的许多大型设备都很有用，在AC上运行。

什么是直接电流（DC）

直流表示电荷的单向流动。它由电池，电源，太阳能电池，热电偶或发电机等来源生产。直流电流可以在导体之类的导线中流动，但也可以通过电子或离子束中的绝缘体，半导体或真空流动。

产生直流

可以通过多种方式生成DC

• 使用称为“换向器”的设备准备的AC发生器可以产生直流电
• 一个名为“整流器”的设备的AC到DC转换
• 电池提供直流，这是由电池内部的化学反应产生的

再次使用我们的水类比，DC与一端的水箱类似于水箱。

水箱只能将水从软管排出。类似于我们的dc生产电池，一旦水箱是空的，水不再流过管道。

描述DC.

DC被定义为“单向”流动流动;并且电流只流动一个方向。电压和电流可在很长时间变化，因此流动方向不会改变。为了简化事物，我们将假设电压是恒定的。例如，电池提供1.5V，可以在数学方程中描述为：

V (t) = 1.5 V

如果我们把它随着时间画出来，我们会看到一个恒定的电压

上图意味着我们可以依靠大多数直流源来提供恒定的电压随时间。实际上，电池将慢慢放电，这意味着电池使用时电压将是下降。对于大多数目的，我们可以假设电压是恒定的。

应用程序

所有bob体育棋牌以及SparkFun上出售的零件在DC上运行。所有用完电池、通过交流适配器插到墙上或使用USB电缆供电的设备都依赖于直流电源。直流电子产品的例子包括:bob足球体育app

• 手机
• 手电筒\
• 基于lilypad的D&D Dice Gauntlet
• 平面电视（AC进入电视，转换为DC）
• 混合动力和电动汽车

因此，这是所有关于什么是交流电，直流电和它的应用。我们希望你们对这个概念有更好的理解。此外，任何对这一概念或任何电气和电子项目，请通过评论以下评论部分提供宝贵的建议。这是一个问题，交流电流和直流之间有什么区别吗?

照片学分:

• 生成ACinsinteoer.
• 正弦波imgur
• 三角波audiofanzine.
• 产生直流sparkfun