什么是交流电流（AC）和直流（DC）及其应用

交流和直流均描述了电路中的两种类型的电流。在直流电中，电荷或电流在一个方向上流动。在交流电中，电荷周期性地改变方向。AC电路中的电压有时也反转，因为电流改变方向。大多数数字电子产品您使用DC构建。但是，很容易理解一些交流概念。大多数房屋都有线用于AC，因此如果您的想法将Tardis Melody Box项目连接到出口，您需要将AC转换为DC。交流也有一些有用的特性，如能够转换电压水平与一个单一的组件，如变压器，这就是为什么我们最初必须选择交流方式传输电力长距离。

什么是交流(AC)

交流电是指电荷周期性地改变方向的流动。因此，电压水平也随电流发生逆转。交流电用于为住宅、建筑物、办公室等供电。

产生交流

可以通过使用设备产生AC称为交流发电机。该设备是一种特殊类型的2021欧洲杯足球竞猜官方平台发电机旨在产生交流电。

线圈在磁场中旋转，就会在线圈上产生电流。电线的转动来自不同的资源，如汽轮机，风力涡轮机，流动的水，等等。由于导线转动并周期性地进入不同的磁极，电压和电流在导线上交流。下面是一个小动画，展示了这个原理:

为了在一组水管中产生交流电，我们将一个活塞的机械特性连接起来，使水在水管中来回流动(我们的“交流电”)。

波形

AC可以进入许多波形，只要电流和电压交替即可。如果我们将示波器连接到带有AC的电路并绘制其电压，我们可能会看到许多不同的波形。正弦波是最常见的AC类型。大多数家庭和办公室的AC具有产生正弦波的振荡电压。

其他形式的交流包括方波和三角波。方波常用于数字和开关电子学，也用来测试它们的工作。

三角波对测试线性电子学如放大器很有用。

描述正弦波

我们经常需要在数学术语中描述交流波形。对于这个例子，我们将使用常见的正弦波。正弦波有三个部分：频率，幅度和相位。

看起来只是电压，我们可以描述正弦波的数学方程：

V (t) = Vp sin (2πft + Ø)

V（t）是我们作为时间函数的电压，这意味着我们的电压随着时间的变化而变化。

vp是幅度。这描述了我们的正弦波可以达到任一方向的最大电压，这意味着我们的电压可以是+ VP伏特，-VP伏。

SIN（）函数表示我们的电压将是周期性正弦波的形式，这是0V周围的平滑振荡。

2π是将频率从周期或赫兹频率转换为角频率（每秒弧度）的常数。

F表示正弦波的频率。这是以赫兹或单位每秒的形式给出的。

T是我们的因变量:时间(以秒为单位)。随着时间的变化，我们的波形也在变化。

φ描述了正弦波的相位。相位是关于时间相对于时间的方式转移波形的量度。它通常被给出为0到360之间并以度为单位测量。由于正弦波的周期性，如果波形被移位360°，它再次变为相同的波形，就好像它被移位0°一样。为简单起见，我们的窗格假设该教程其余部分为0°。

我们可以用我们可靠的插座来举例说明交流波形是如何工作的。在美国，提供给我们家庭的电力是交流，大约170V零到峰值(振幅)和60Hz(频率)。我们可以把这些数字代入公式，得到方程

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

家用和办公室的插座几乎总是用在交流电上，这是因为远距离产生和传输交流电相对容易。在110kV以上的高压下，在电力传输中损失的能量更少。2021欧洲杯足球竞猜官方平台较高的电压意味着较低的电流，较低的电流意味着较低的热量产生在电力线路由于电阻。用变压器可以很容易地从高压转换交流电。

AC也有能力驱动电动机。电机和发电机是完全相同的设备，但电机转换2021欧洲杯足球竞猜官方平台电能成机械能。这对许多大型家用电器很有用，比如冰箱、洗碗机等等，它们都是开空调的。

什么是直流电

直流电是指电荷的单向流动。它是由电池、电源、太阳能电池、热电偶或发电机等来源产生的。直流电可以在导线中流动，但也可以像在电子束或离子束中一样通过绝缘体、半导体或真空。

生成DC.

可以以多种方式生成DC

• 装有“整流子”装置的交流发电机可以产生直流电
• 一种称为“整流器”的设备，由交流到直流的转换。
• 电池提供DC，从电池内部的化学反应产生

再用我们的水类比，DC类似于一个水箱，最后有一根软管。

坦克只能以一种方式推水：出水管。类似于我们的直流电池，一旦储罐空，水就不再流过管道。

描述直流

直流定义为电流的“单向”流动;电流只向一个方向流动。电压和电流会随着时间的推移而变化，所以流动的方向不会改变。为了简化，我们假设电压是常数。例如，A电池提供1.5V电压，可以用数学方程来描述:

v（t）= 1.5V

如果我们随着时间的推移绘制这一点，我们会看到恒定电压

上面的图表意味着我们可以指望大多数直流电源提供一个恒定的电压随时间。实际上，电池会慢慢放电，也就是说，随着电池的使用，电压会下降。在大多数情况下，我们可以假设电压是恒定的。

应用程序

全部电子产品项目和零件在Sparkfun上销售在DC上。用电池耗尽的一切，用AC适配器插入墙壁，或使用USB电缆依赖于DC。直流电子的例子包括：

• 手机
• 手电筒\
• 基于LILYPAD的D＆D骰子护手
• 平板电视(把AC输入电视，然后转换成DC)
• 混合动力和电动汽车

因此，这是关于什么是交流，直流和应用程序。我们希望您对这一概念更好地了解。此外，关于这个概念或任何疑虑的任何疑问2021欧洲杯足球竞猜官方平台电气及电子工程，请通过评论以下评论部分提供宝贵的建议。这是一个问题，交流电和直流电的区别是什么？

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