電為啥要分交流、直流? 有沒有想過(guò),為什么手機(jī)充電插頭比一般插頭大?其實(shí)嚴(yán)格來(lái)講,這個(gè)“插頭”叫開關(guān)電源適配器,目的是將電網(wǎng)傳來(lái)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電傳輸進(jìn)電子設(shè)備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便~ 那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起。電是一種自然現(xiàn)象。電荷靜止或移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很多有意思物理現(xiàn)象,比如雷雨天氣中會(huì)看到的閃電、冬天脫毛衣的時(shí)候噼里啪啦的火花。后來(lái),科學(xué)家們從各種電效應(yīng)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,于是發(fā)明出了電池、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)。 先用直流電,還是先用交流電? 220伏/50赫茲交流電是我國(guó)的供電標(biāo)準(zhǔn),所以很多人都以為家用電器用的都是交流電。至于直流電,大概除了那句廣告中會(huì)念叨的“直流變頻空調(diào)”,想不到其他的了吧。其實(shí),直流電應(yīng)用很廣泛,你肯定見過(guò),也用過(guò)。比如:定義直流電,是指方向不隨時(shí)間發(fā)生變化的電流。交流電,是指大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流。從示波器觀測(cè),一個(gè)是直的,一個(gè)彎的……反正都是電,感覺差別不大? No~No~No~讓我們翻開歷史,講點(diǎn)八卦!直流電,是電力革命急先鋒。在早期的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中,人們總是想方設(shè)法把產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/p>
什么是通路?如下電路圖所示,如果開關(guān)K置于1觸電處,就會(huì)接通負(fù)載與電源,電路中有電流流過(guò),這時(shí)電路出于通路狀態(tài),電流可由閉合電路歐姆定律公式計(jì)算的來(lái),電壓為U=IR或U=E-I×R0。提示:圖中電阻R被看作是一個(gè)負(fù)載。通路、斷路、短路由此可見:實(shí)際電源的輸出電壓U總是小于電動(dòng)勢(shì),原因是電源內(nèi)阻上有電壓降,因此對(duì)于電源而言,要求內(nèi)阻越小越好。(電源提供的電壓由電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻R串聯(lián)組成)。什么是斷路?繼續(xù)觀察上圖,如果開關(guān)K置于2觸電處,電路就處于斷開狀態(tài),并不是一個(gè)完整的斷路。因此被稱為斷路或者開路。開路時(shí),外電路電阻是無(wú)窮大(除非空氣也導(dǎo)電了),電路中沒有電流,電源的端電壓等于電動(dòng)勢(shì),電源不輸出電能。開路的特征是:I=0,即沒有電流。U=E,即電路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。

流行電路的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)大家知道,繼電器的線圈相當(dāng)于電感,它的電流不能突變。在釋放時(shí),Q1截止瞬間,線圈將仍保持原來(lái)的電流大小,如果不接入D1這個(gè)二極管,產(chǎn)生的電壓-----理論上是無(wú)窮大的(在外電路負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)),流行電路中的D1的接入,給線圈中的能量提供了釋放的通道。然而,假如(理論上)二極管為理想的,即它只單向?qū)ǘ鴽]有任何功率消耗,那么,在繼電器釋放時(shí),線圈中的電流將一直保持吸合時(shí)的較大電流(同時(shí)假如線圈為理想的),這種情況將使繼電器無(wú)法釋放。實(shí)際中的二極管及線圈都不是理想的,所以,它是可以釋放的。繼電器的吸合到釋放是由線圈中的電流決定的,如果二極管及線圈的等效電阻(直流)很小,那么它的釋放時(shí)間將很長(zhǎng),反之,則較短。由此看,流行電路的優(yōu)點(diǎn)是提供了Q1截止時(shí)的能量釋放通道;其缺點(diǎn)是,釋放時(shí)間還有進(jìn)一步縮短的可能。其它接法。曾見過(guò)象下圖中電路,也曾見過(guò)象下圖中沒有二極管的接法,這些接法都考慮到了抑制開關(guān)Q1截止時(shí)的反向電壓,但沒有考慮到釋放時(shí)間問(wèn)題。