为什么家庭电路使用交流电而不用直流电?
一、为什么家庭电路使用交流电而不用直流电?
谢邀。
这是一个非常复杂的问题。爱迪生那个年代曾为了交流电与直流电掀起腥风血雨,为了简要的回答这个问题只好省略掉故事背景,从交直流的特性来说:相比直流电,交流电更加容易变换电压等级。那么变换电压等级有什么用呢?主要是为了减小输电损耗,增加输电距离,具体解释如下。
如果负载为10kW,电压等级仅为10V(为了形象说明问题,把电压等级缩小至10V,实际并不存在这样的低压大功率系统),那么这个系统中将存在极大的电流,按直流电来计算该电流为1000A,假设从发电厂到用户之间的距离为1km,导线1km的电阻记为0.01欧姆,经过计算,导线上的电阻将损耗1000*1000*0.01=10000W=10kW。这么一算,在导线上损耗的功率与负载功率一致,这就很亏啊,要送10kW的功率,首先要浪费10kW功率在导线,所以不存在这样的低压大功率系统。
可以看到上面的计算主要是因为电压太低了,如果把电压提升到10kV再算一遍,此时电流为1A,那么在导线上的损耗为1*1*0.01=0.01W,这就很舒服了,送10kW的功率仅需要浪费0.01W,财大气粗的发电厂完全可以忽略不计,所以现在的系统为了输送大功率都会涉及高压、超高压、甚至目前国家电网的1000kV特高压。
而交流电的优势就是可以使用变压器灵活的改变电压等级,关于变压器的介绍已经有很详细的讨论了,下面给个地址。就是因为交流电能够灵活的改变电压等级,解放了负载侧的电压标准,对于企业、工厂用电来说,只要能实现负载的功能不论交流电压等级是多少,只需要定制一个变压器就可以轻松解决;对于家庭用电一般为交流220V或380V,现有的家用电器大多是参考交流220V电压等级制造的,所以家庭电路使用交流电。
但是所谓风水轮流转,现在随着电力电子技术的发展,家庭用电可能向着直流方向发展,其标志是直流配电网的兴起,详细介绍在下面的网址。
变压器的定义、作用、工作原理、基本构成,你知道多少呢? - 电气设计视频教程的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/49431768
直流配电网是否有可能大规模应用于电网? - 叫我电气小混混的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/34800814/answer/152922383
二、家庭电路原理?
Hello
天呐我表示这是我使用知乎以来看到的第一个不知道怎么回答的问题。看不懂。但我本能的从文字叙述上,觉得应该不会有危险吧。只要接线板会是好的,就没问题吧。仅供参考
三、我国家庭电路交流电频率是多少HZ?
T=1/f 周期 T表示 单位秒 频率 f表示 单位赫兹 我国的交流电频率是50赫兹 即每秒做50次周期性变化 那么完成一次周期性变化所用的时间是1/50秒 即0.02秒
四、如何维修家庭电路?
请电工。
五、交流谐振电路原理?
谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换,此增彼减,完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变,电源不必与电容或电感往返转换能量,只需供给电路中电阻所消耗的电能。
其动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。
谐振是电场能量(电容)和磁场能量(电感)不断交换的结果,当两者能量相同时,能量交换达到最大值,从外界看这时电压(并联谐振时)或电流(串联谐振时)会达到很高的值。在高压回路中,由于线路等电气设备对地存在分布电容,再加上电压互感器之类的非线性铁磁元件电感的存在,当系统电压发生扰动,有很大的可能会激发谐振,由于铁磁元件的非线性,这一谐振会进一步增大,使对地产生很高的过电压。
六、交流调压与交流调功电路的主电路结构?
一、指代不同
1、交流调压:对单相交流电的电压进行调节的电路。
2、交流调功:是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电路。
二、原理不同
1、交流调压:为了减少对周围通信设备的干扰,晶闸管在电源电压过零时开始导通。在负载容量很大时,开关的通断将引起对电网的冲击,产生由控制周期决定的分数次谐波,这些分数次谐波引起电网电压闪变。
七、家庭电路用的是直流电还是交流电?
一、家庭中使用的是直流电还是交流电
1、家庭用电是交流电,交流电用起来比较方便。而且交流电在变压器进行升压和降压之后,远距离发电的效率更高,传输电压也比较快,所以适用于家用。我们使用的电视机和电脑充电器都是使用的直流电。
2、我们所用的电分零线和火线两种,比如家中用电的电流是220v,那么零线产出的电就是0v,因为火线产出电的时间不同,有电的时候电流朝一个方向输送,没电的时候电流又是朝另外一个方向输送,这样就形成了交替使用的电流,我们叫交流电。
八、家庭电路串联电路接线方法?
家庭电路一般采用串联电路接线方法。因为串联电路是一种电路类型,是将电路中各个组件依次接在一起,电流从一个组件经过电阻后再流向下一个组件,最终回到电源,电路中各个组件的电压之和等于电源电压,电路的整体电阻是各个电阻之和。在家庭电路中,不同电器设备的电阻是不同的,通过串联连接可以保证每个设备都能获得合适的电流和电压,达到正常工作的要求。在串联电路中,各个设备之间的连接需要采用正确的接线方法,一般需要获得专业电工的帮助或者参考相关电路图纸来进行。同时,在进行串联电路接线时需要注意电线连接的良好性和安全性,确保电路的正常运行和家庭安全。
九、物理的家庭电路问题?
人教版第十九章 生活用电
第一节 家庭电路
本章的知识点相对之前我们学习过的电学内容会比较简单,但还需要大家多注意琐碎的知识点。
由于我们家里的电是从进户线引进来的,所以我们从进户线开始讲解。进户线有两根,一根叫做端线(俗称火线),是有电的,相当于实验电路中的正极;另一根叫做零线,是提前埋在大地里的一根线,由于和大地相连,所以没有电,相当于实验电路中的负极。
由于之前我们学过,家庭电路的电压是220V,所以火线和零线间的电压是220V,又由于零线与大地相连,故火线与大地间的电压也是220V,而零线与大地间的电压是0V。
当进户线进入家庭一定要先连接电能表,然后接总开关,其次接保险装置,最后才是我们家里的用电器等设备。这里需要大家注意下,对于进户线,总开关断开它只能影响到后面的电路,也就是总开关断开后,后面的进户线是没有电的,但是总开关前面的依然有电,故为了防止有些人偷电,故将电能表放在总开关的前面,这样即使断开总开关,电能表也是有电的,可以做到防止偷电行为。
而保险装置在总开关的后面,那是因为保险装置里面的保险丝是保护电路安全的重要装置,保险丝是一个铅锑合金,它是高阻值、低熔点的电阻。若家庭电路电流过大,会熔断保险丝,而保险丝主要是安装在火线上,它熔断了,后面的电路就会没有电,起到了保护电路安全的作用。而保险丝熔断后,我们需要更换它,故需要断电才能更换,所以需要把它的位置放在总开关的后面。但这里需要大家注意,保险丝是不能用铁丝或铜丝替换的,若用它们替换是无法保护家庭电路安全的。
对于我们现在家庭电路中是没有总开关和保险装置的,而是用空气开关来替换它们,空气开关的优势是:当电路电流过大,空气开关会跳闸,检查完故障后,再推回原位即可继续使用,非常方便,省去更换保险丝的过程。
进户线再往里面走时,就开始经过家庭用电设备了,在这里用电灯来举例,在电路安全的前提下,我们必须把开关放在电灯和火线之间,为什么呢?我们都知道一个常识,在灯泡损坏后,我们需要断开开关后才能更换,若开关在灯泡和火线之间,虽然断开开关,但开关之前依旧和火线相连,故开关之前还是有电的,所以非常危险。
而把开关放在火线和用电器之间,断开开关后,用电器是没有电的,这时更换是比较安全的。
我们还要注意一点,在实物电灯连线时,火线要接在电灯底座的最里面,零线接在侧面螺柱上,也是为了安全,一般侧面螺柱相对更容易接触到,接零线是没有电的。
对于三孔插座,它的连接需要注意一个口诀:左零(N)右火(L)上接地(E);两孔插座的连接是左零右火。
在这里我们发现,还多接了一根地线,这根地线是预埋在家里的大地里,是为了防止有金属外壳的用电器漏电,有了这根导线,就可以把金属外壳和大地相连,就算漏电也可以传导给大地,人是安全的。
这里大家需要注意下,我们背的口诀是插座的口诀,不是插头的口诀,所以对于插头连接,需要对应到插孔里来判断。对于插头我们需要注意,它的地线脚是要比下面两个脚要长的,目的是为了防止漏电,因为在插的时候地线脚最先进入,而在拔出的时候地线脚最后出来,所以保护人体安全。
在连接插座前,我们还可以安装漏电保护器,而漏电保护器的目的是为了保护人体安全的,(保险丝的目的是为了保护电路安全的)。
前面说了这么多,都是为了保护我们自己的用电安全,由于火线是有电的,那么判断电路中哪根是火线就非常关键,我们可以用试电笔来判断哪根是火线。
试电笔的使用非常关键,在使用时,我们必须用手接触笔尾的金属部分,当插入火线时,由于火线中的电流会通过试电笔、人体和大地够成一个完整的闭合回路,试电笔中的氖管灯就会发光。虽然电流通过人体,但试电笔里面有个百万欧姆级的大电阻,与人体串联在一起,这个电阻分得的电压非常大,但人体分得的电压就会非常小,所以人体是安全的。
若试电笔插入的是零线,由于零线没有电,所以试电笔不会发光。但若发现试电笔插入零线发光了,则说明该电路中的零线断路,相当于与火线相连,所以会发光。
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十、交流变交流的变换电路叫什么?
对交流电的电压和频率进行转变的电路。按其对电能变换的功能,可分为交流调压电路和变频电路。前者不改变交流电的频率,只改变其电压。按一定规律控制交流调压电路开关的通断,即可控制输出负载电压。
交流变换电路定义
A.C.converter circuit
交流调压电路的控制方式有周波控制、相位控制和斩波控制等3种方式。周波控制调压适用于负载热时间常数较大的电热控制系统。其缺点是在负载容量很大时,开关的通断引起对电网的冲击,从而引起电网电压闪变。
相位控制调压适用于电动机速度控制或电热控制。其主要缺点是输出电压包含较多的谐波分量,当负载是电动机时,会使它产生脉动转矩和附加谐波损耗,还会引起电源电压畸变。为此,须在电源侧和负载侧分别加滤波网络。斩波调压电路输出电压质量较高,对电源影响也较小,主要缺点是元器件成本较高。