זרם ישר: מה זה?

מהו זרם ישר?

DC הוא ראשי תיבות של Direct Current, אם כי לעתים קרובות מכנים אותו "זרם DC". זרם מוגדר כזרימה חד כיוונית של ประจุ חשמלי. בזרם DC, האלקטרונים עוברים מאזור שלประจு שלילי לאזור של פרוטון חיובי ללא שינוי כיוון. זה שונה מ-זרם חילופין (AC), שבו הזרם יכול לזרום בשני הכיוונים.

זרם DC יכול לזרום דרך חומר מוליך חשמל כמו חוט וגם可以通过直流电（DC）流过的导电材料如电线，也可以通过半导体。电池是一个很好的直流电源示例。在电池中，电能是由储存在电池中的化学能产生的。当电池连接到电路时，它会从电池的负极向正极提供恒定的电荷流。 整流器用于将交流电转换为直流电，而逆变器则用于将直流电转换为交流电。 **直流电符号** 直流电是恒定电流。因此，直流电的符号是一条直线。下图显示了直流电和交流电的符号。  **直流电与交流电的区别** 电能以交流电（AC）或直流电（DC）的形式存在。在交流电中，电流每秒反转方向50-60次，具体取决于频率。以下是交流电与直流电的主要区别： | | 交流电 (AC) | 直流电 (DC) | |---|---|---| | 电流流动方向 | 当交流电通过电路时，它会改变方向。 | 当直流电通过电路时，它不会改变方向。 | | 频率 | 交流电的频率决定了它改变方向的次数。如果频率为50 Hz，则意味着电流每秒改变方向50次。 | 电子保持从前往后的方向不变。 | | 电子运动 | 瞬时电流的大小随时间变化。 | 电子仅向前移动。 | | 电流大小 | 瞬时电流的大小随时间变化。 | 对于纯直流电，每个时刻的大小都是恒定的。但对于脉动直流电，它是可变的。 | | 功率因数 | 在0到1之间。 | 始终等于1。 | | 被动参数 | 阻抗（由电抗和电阻组成）。 | 可以连接电阻、电感和电容类型的负载。 | | 类型 | 正弦波、梯形波、方波、三角波 | 纯直流电和脉动直流电 | | 电能传输 | 在电力系统中，传统的输电方法是HVAC输电系统。损耗较少，但比高压直流输电系统多。 | 在电力系统中，最新兴的输电技术是高压直流输电系统。高压直流输电系统的损耗非常小。 | | 转换 | 可以通过整流器从交流电源转换。 | 手机、电动汽车、电镀、手电筒等。 | | 负载类型 | 可以连接电阻、电感和电容类型的负载。 | 只能连接电阻类型的负载。 | | 电源 | 交流发电机 | 直流发电机和电池 | | 危险性 | 它很危险。 | 但在相同功率等级下，它比交流电更危险。 | | 应用 | 大多数家用、工业和商业设备运行在直流电上。 | 手机、电动汽车、电镀、手电筒等。 | **直流电的应用** 直流电可以轻松地从电池和太阳能电池板获得。大多数电力电子电路需要直流电源。直流电在各个领域的应用如下： - 直流电源用于许多低电压应用，如手机充电。在住宅和商业建筑中，直流电用于应急照明、安全摄像头、电视等。 - 在车辆中，电池用于启动发动机、灯光和点火系统。电动汽车运行在电池（直流电）上。 - 在通信中，使用48V直流电源。通常，它使用单线进行通信，并使用地线作为回路。大多数通信网络设备都运行在直流电上。 - 高压电力传输可以通过高压直流输电线路实现。高压直流输电系统比传统的高压交流输电系统有许多优势。高压直流系统比高压交流系统更高效，因为它不会因电晕效应或趋肤效应而产生功率损耗。 - 在太阳能发电厂中，能量以直流电的形式产生。 - 交流电不能像直流电那样储存。因此，为了储存电能，总是使用直流电。 - 在牵引系统中，机车引擎运行在直流电上。在柴油机车上，风扇、灯光、空调和插座也运行在直流电上。 **如何测量直流电** 直流电可以用万用表测量。万用表串联连接到负载上。万用表的黑色（COM）探针连接到电池的负极。红色探针（正极探针）连接到负载。电池的正极连接到负载。连接图如下所示：  将万用表设置为直流电模式。读数显示流过负载的直流电值。钳形表也可以用来测量通过导体的直流电。 **直流电流向哪个方向？** 电流是电荷或电子的流动。电流的方向取决于电荷流动的方向。电子从电池的负极流向正极。然后电流指示从正极到负极的方向。 本杰明·富兰克林观察到有东西通过导体移动。但在当时，质子和电子尚未被发现。所以他不知道是什么通过导体移动。他假设电流从高浓度区域流向低浓度区域，并称高浓度区域为正极，低浓度区域为负极。因此，电流从正极流向负极。这个方向被称为电流的传统流动方向。 在电子和质子被发现后，确认电流从电池的负极流向正极。但我们仍然假设电流按传统方法流动。 **谁发明了直流电？** 直流电最早由意大利物理学家亚历山德罗·伏特的电池引入。当时电流的方向尚未确定。法国物理学家安培提出电流从正极流向负极的观点。 在19世纪末，三位发明家尼古拉·特斯拉、乔治·威斯汀豪斯和托马斯·爱迪生就选择电力系统展开了竞争。爱迪生的公司推广直流电系统为主导电力系统，并认为它优于交流电系统。他在纽约建立了第一个发电厂，并开始向家庭输送直流电。 爱迪生和特斯拉之间的竞争开始了。因为特斯拉支持交流电系统，它可以长距离传输交流电。在这场战争之后，威斯汀豪斯在尼亚加拉瀑布建立了第一台水力发电机。从此，交流电系统主导了直流电系统。但由于更多电力电子设备的需求，直流电现在用于为低压电力电子设备供电。 来源：Electrical4u 声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。