来全面认识一下交流电

一点电子 2023-11-25 15:08
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全面认识一下AC交流电。

交流电是啥呢?是很会交流的电吗?

不是哈,这个交流可不是口头的交流,它是指的电流方向和大小都在周期性变化的电流(直流电是电流方向恒定不变),至于为什么叫“交流”而不是与直流相反的“弯流”或者“变流”等词,是因为交流电的方向在正负之间不断变化,交替出现,类似于人们日常生活中的交替运动,这个“交”代表着交替变化,所以叫“交流电”。

在平常生产生活中,交流电所扮演的角色那可太重要了,生活中大部分的电器产品都可能是使用市电交流220V,50Hz(我国公共用电的统一标准)作为供电电源,即使不是这个供电电源,那充电的比如说手机电脑,那都是得用充电器连接220V交流电才能充电。

那么这么重要的交流电是如何来的呢?如何可以产生AC交流电呢?

交流电一般由专门的交流发电机产生。对于这个交流发电机,它也是有分好几个种类的。分别是单向交流电,两相交流电和三相交流电。

单向交流电

单向交流电只有单一突变的电压,如下图所示,这个电压会以一定的频率随时间周期性发生变化。

再来看一下单向交流发电机的内部组成,它只有一个线圈绕制再铁芯上,这也构成了整个发电机的定子,永磁体在里面,同时也是转子,当开始工作时,定子线圈就会产生感应电动势,就产生了这个单向交流电。


两相交流电

两相交流电相比与单相交流电主要的区别就是它的发电机内部增加了一组定子线圈,并且互相垂直的分布在转子(共一个)外围,当转子转动的时候,定子线圈会产生两组感应电动势(有90度的相位差),如下图所示。



三相交流电

也是类推就行,就是有三组定子线圈,这些绕组排布如下图所示,当转子转动的时候,定子线圈会产生三组感应电动势。

这三种交流电的形式,其中单向和三相使用的是最普遍的。

单向交流电就是平时使用的市电AC 220V交流电,也是家庭用电,所以在形式上就是一根相线(L)和一根零线(N),通过这两根线传输220V交流电压,从而给各个用电设备进行供电。

当然有很多时候也会看到三条线的家用插头(接地保护,保护如使用外带金属壳家电的安全),这个也是在单向交流电的基础上增加了一条地线,这三条线可以分别叫做相线(也叫火线),零线,地线,其中相线和零线之间的电压为220V,相线和地线的电压也是220V。

不过零线和地线的电位差可不一定是零哦,一般会因为不同的接地点会存在一定的电位差,所以零线和地线之间可能会有一定的电压。

—— End ——
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