我忘思戀

直流電是指大小和方向都不隨時間而變化的電流，而交流電是指大小和方向都隨時間做週期性變化的電流。

我們家庭入戶的電線中傳輸的是交流電，但實際上，我們現在使用的大多數家用電器內部都使用直流電。比如，電視機、電腦、空調、冰箱等電器中都有整流器，是它們將入戶的交流電轉化成直流電，電器才能工作。

那麼，電網中為什麼不直接提供直流電，而是提供交流電呢？

實際上，最早的電網確實是使用直流電的，但在一場直流電與交流電的大戰中，由於當時直流電在傳輸中的種種劣勢，最終敗下陣來。這場大戰的兩個代表人物就是大名鼎鼎的愛迪生和斯特拉。

作為直流電的發現者，當時最偉大的美國發明家，愛迪生在1882年修建了紐約的珍珠街電站，這是美國的第一座發電廠，內裝6臺發動機，可供6000個愛迪生髮明的燈泡用電。愛迪生在珍珠街發電站開啟的世界上第一個電能傳送系統，能為59名曼哈頓用戶提供110伏特的直流電。

但直流電當時不能變壓，輸出的電壓是多少，用戶那邊就是多少。如果輸出的電壓過高，用戶端的燈泡就會全部燒掉。在研製白熾燈的過程中，愛迪生選定110伏電壓作為最適合的電壓。但如果用適合燈泡的電壓輸電，輸電距離就很有限，並且需要很粗的電線。

在這種情況下，電力只能傳輸到離中央電廠不到2公里的區域。愛迪生的珍珠街電廠服務範圍很小，要服務整個紐約市，就必須建造數十座電廠，對紐約這樣地價高昂的城市來說並不現實。

在科技史上，特斯拉被稱為“電學奇才”“科學超人”，除了在電磁學和工程上的成就，特斯拉也被認為對機器人、彈道學、信息科學、核物理學和理論物理學等各種領域均有貢獻。

特斯拉出生於克羅地亞，他天賦異稟，頭腦裡經常湧現奇特的想象。作為一名年輕人，特斯拉曾經在愛迪生的公司工作過幾年，但兩人在理念上無法達成一致，特斯拉後來辭職。

1888年，特斯拉得到了西屋公司創始人喬治·威斯汀豪斯的支持，開始研發交流電發電機。半年後他研製的交流電發電機取得專利。

交流電利用變壓器可以輕易地升壓到更高的電壓，高壓交流電可以通過較細而廉價的銅線傳輸到更遠的距離，而後降壓供給旅館、公司或家庭使用。1895年，特斯拉研製出變壓器，併成功而高效地將世界上第一座水力發電站——美國尼亞加拉發電站發出的電能，輸送到千里之遙的洛杉磯。經測算，損失的電能僅為直流輸送方式的二百分之一。

為打壓特斯拉的交流電，愛迪生採用了各種方法，他想法設法貶低交流電的安全性和實用性。愛迪生的僱員甚至用公開電死大型動物的方式，來向公眾宣傳交流電的危險。

然而最終，這場直流電與交流電之爭還是以交流電取勝結束。

洪良

電為什麼要分直流電和交流電，是因為兩者各有優缺點呀。

先來看兩種電最直觀的區別：

直流電：電荷單向流動，方向不變，最簡單的直流電例子——電池！

交流電：大小和方向都隨時間週期變化，沒有正負極。現在我們遠程的輸電，包括很多大型的用電像是企業用電啊、家用電啊都是交流電。

直流電先被愛迪生髮明出來，後來特斯拉又發明了交流電。當時直流電和交流電之爭是非常厲害的，愛迪生本人就非常瞧不上交流電，用交流電先後電死了小貓小狗和一頭大象，甚至還發明瞭電椅死刑。。。。。反正就是一定要證明交流電不安全。

但是後來交流電還是被大範圍的使用了，並且一直廣泛應用到現在。

原因也很簡單：因為當時直流電很難進行長距離的運輸。

用直流電發電，距離越長，線路上的電能損耗也就越大，也會出現降壓的問題。比如你在房山的發電廠發了100w的電，走到平谷的時候只剩30w了。。。。。耗損太大了！而且你在房山發電廠發出了220v電壓，輸送到平谷的時候只剩110v了，電壓變了，電器也受不了啊。

而交流電只要利用變壓器就很容易進行升壓，實現長距離輸送，在輸送當中功率損耗也很小。

在當時的情況下，就選擇了便宜好用交流電來遠距離輸電啦。

有好些特斯拉的支持者可能會覺著，交流電曾經打敗了直流電！交流電最厲害！

但這其實還是當時的科學技術受限所導致的選擇，直流電並不是一無是處的。

比如，直流電的輸電量更高。

再比如，直流電更加穩定。兩個不同頻率的電網，如果是直流輸電的話完全可以無障礙鏈接，但是交流電就必須要經過交流直流電的一系列轉換才行。

再再比如，在輸送相同功率的時候，直流電線路造價低。因為直流電一般只要2根電線，交流電要3根。

現在呢，隨著科學技術的發展，人類已經解決了直流升壓這個問題，直流輸電也開始逐漸的被應用起來了，以後很可能是交流電和直流電共同應用在輸電當中。

不吃腸的大腸

直流電指的是大小和方向都不改變的電流，交流電指的是大小和方向都作週期性變化的電流，兩者在使用中有許多區別，各有各的好處。

交流電最大的優點是可以利用變壓器來克服遠距離傳輸導致的電能損耗。直流電是不能通過變壓器來變壓的，因為直流電的電流大小是恆定不變的，恆定不變的電流是無法產生交變的電磁場的，因此磁通量恆定不變，也就不會產生感應電動勢，因此也就不能改變電壓，那麼直流電在遠距離的傳輸過程中，必然會在傳輸的導線上損耗大量的電能，導致用戶實際接收到的電壓遠小於發電廠實際供應的電壓，因此直流電是不能用在長距離傳輸上的。而交流電因為可以改變電壓，在長距離傳輸的過程中先用變壓器升壓，在發電廠提供的電功率P不變的情況下P=UI，電壓越大電流越小

直流電當然也有好處，比如我們家中用的電視機遙控器和玩具都是電池的直流電，因為電流恆定大小不變，不會損壞用電器適用於家中電器的1和0的語言邏輯，構造更方便簡單。

說點題外話，很多人認為交流電之父是特斯拉，但我查了資料發現，交流電之父是法拉第，交流電機之父是波利特·皮克西，兩者的發現均在特斯拉之前，大家都可以從官方渠道查證，不要從無根據的媒體上查證。

而很多人之所以認為交流電是特斯拉發明的是因為：1891年特斯拉在芝加哥博覽會上用交流電接通了9萬多盞燈泡，打敗了愛迪生的直流電，因此特斯拉在交流電的商業推廣上一舉成名，很多人誤以為特斯拉是交流電之父。加上網絡上許多人都喜歡特斯拉這種悲情式的高智商人物性格，將自己的精神寄託在特斯拉身上，才導致特斯拉被越吹越神，特斯拉是有一定本事，但肯定沒有網上說的那麼誇張，自己深入瞭解就知道真相了。

科學薛定諤的貓

其實這個問題早在愛迪生時期就出現了，愛迪生作為白熾燈的發明者，當時在每個人的心目中都是無比崇高的地位，而他本人是一個直流電的擁護者，畢竟他的燈就是用直流電點亮的，還是不能忘本啊。。而這時在他的手下又出現了一位天才，他就是著名電動汽車品牌創始人、又一位偉大的科學家——尼古拉·特斯拉。

這個阿特啊，就建議這個小愛領導去做一下交流電試試，然而小愛這個時候已經是飄的不行了，心想一個小嘍囉的話我怎麼能聽呢，於是乎，阿特就拋棄小愛領導單飛了，並且成功發明了交流發電機。後來，小愛一聽這情況當時就不幹了，就各種爭論各種詆譭，發動所有人脈打壓阿特，然而當時的廣大勞動人民也不傻，畢竟都知道“不看廣告看療效”，而就當時的科技水平當然是交流電比較好。

因為大家知道P=UI，如果是通過直流電向各家各戶輸電，隨著用電人數的增加，若想提高輸送功率，就得增加U或者I，而家用電器無法承受過大的電壓，只能通過提高I，而當I提高，就會增加能量損耗，主要是產熱較大，同時還要通過增粗導線防止燒斷，所以直流電進行遠距離輸送時既損耗能量又損耗材料，因此直流電當時只能進行短距離低壓輸電。而交流電採用的交變電流可以通過變壓器進行升壓從而形成高壓輸電的方法，使得熱損耗很低，從而可以進行遠距離輸電，然後通過降壓器使其降低至家用電壓水平，從而使得送電效率提高了很多，深受各位吃瓜群眾的好評。而在此之後的很長一段時間內，都是通過交流發電送電。但隨著時間的推移，在各路豪傑的帶領下，我們發現交流電在高壓輸電過程中也會有著不小的損耗。首先，交流電有趨膚效應，中心那部分材料等於浪費；其次，在導體內部會有渦流產生，發熱，損耗電力；還有就是交流電是交變電流，根據麥克斯韋電磁理論，要產生電磁輻射，高壓下的電磁輻射是很強的，特別是穿越城市的高壓線對人體是有危害的。而高壓直流電就沒有這些弊端，它的電流不是交變的，沒有趨膚性，也沒有渦流，電力損耗只有產生的電阻熱，損耗較小，也沒有強大的電磁輻射。此外，三相交流電至少需要三根導線輸送，而直流只要二根，可以節約昂貴銅和建高壓鐵塔材料；在通過地下電纜或者海底電纜輸送高壓電時，由於電纜與大地和海水是存在電容的，而交流電是可以通過電容的，也會造成損耗；還有，我國雖然都是50赫茲的交流電，但是各發電廠的交流電不可避免的會存在一些相位差，造成併網困難，而直流電就沒有上述問題。

因此，到目前為止，我們發現交流直流各有利弊，交流電在配電方面更加靈活，可以通過變壓器進行合理的升壓或降壓，而直流電在高壓輸電方面有著壓倒性的優勢。

留白說

施鬱（復旦大學物理學系教授）

直流電永遠沿著同一個方向流動，而交流電週期性地改變方向，通常的交流電的電流隨時間按照弦函數變化。整流器將交流電變為直流電。電力傳輸就是用交流電，也是家用電器所使用的電。交流電可以通過變壓器改變電壓。變壓器的原理依賴於電磁感應，所以需要電流隨時間變化，因此需要用交流電。變壓器使得可以將電壓升高後再傳輸，而高電壓在輸電線上的損失小。對於給定的需要傳輸的功率，電壓越高，電流越小，這導致在輸電線上損失的功率越小，因為它等於電流的平方乘以電阻越小。事實上，輸電線的電壓一般是幾十萬伏。經過高電壓的傳輸，電力又經過變壓器變為低電壓，供用戶使用。

交流電還適合傳送信息。聲音和圖像信息的傳輸也常常通過對交流的的調製來實現。所以人們需要交流電。

物理文化與施鬱世界線

這個要從人類研究的電場歷史說起。

在1831年法拉第英國科學家法拉第發現電磁感應定律以前，人類認識的電其實只有電荷簡單移動形成的直流電。但是，法拉第等科學家通過實驗和理論都證明，通過動磁可以生電，而這種電與電荷簡單移動形成的電完全不一樣。簡單說就是這樣的電是動電，還可以繼續形成動磁，動磁又可以繼續生成動電，這樣循環往復，就可以形成形成電磁場，其向外傳播就形成電磁波。

這一方程組中明確的給出了直流電形成的原理，即第一組方程組，電荷可以形成可以向四周擴散的電場，這就是直流電的來源。而第三組方程組則給出了交流電的來源，變化的磁場可以產生交流電。而赫茲則將上述理論變成了可操作的電磁波發射與接收：

如圖所示，赫茲通過給線圈斷電，而產生變化的磁場，從而激發變化的電場，並通過金屬板發射出去，並在另一端用金屬圈接收，從而在人類歷史上第一次完成了電磁波的發射與接收。

此後，這一技術迅速發展，人類由此發明了電報、電話、收音機、電視機、互聯網、手機等等，真正實現了中國古代神話傳說中的“千里眼、順風耳”，而這些都是直流電，所不能完成的，而現實生活中，我們的家用電器中，用直流電的可能只有手電筒了吧！因此，可以說沒有交流電，就沒有現代科技的發展，就沒有人類如今高效美好的生活。

地震博士

很高興回答你的問題。

直流電和交流電是有本質區別的。直流電是愛迪生髮明的，交流電是特斯拉發明的。

推薦大家看一部電影——

《致命魔術》。

休·傑克曼和貝爾在諾蘭的指導下，瘋狂飆戲。而電影的表象，就是交流電誕生，對於世界的改變。誇張和象徵的手法，預示了交流電的出現，世界將迎來變革。

在電影裡，愛迪生的名字被多次提及，愛迪生成為了阻礙科學進步的化身，到處去阻礙特斯拉。是一部非常好的電影。

電影裡最多被提及的一句臺詞是：“R u watching carefully？”其實某種程度上，就代表了交流電的神秘，彷彿魔術，也預示著科學進步，是你可能不擦亮雙眼就跟不上的內涵。

交流電和直流電最大的不同就是：

交流電可以遠距離傳輸。通過變壓器的存在，可以長距離輸送，而且功率損耗非常低。

當然，直流電也有好處，就是線路造價低，而且電壓穩定。

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畢竟，我辣麼萌~

不哈韓的小韓

之所以要區分直流電和交流電，這與電子的運動模式有關。在直流電中，電流的方向和大小保持恆定，均不會隨時間而發生變化。而在交流電中，電流的方向和大小會隨時間發生週期性變化。

伏特在19世紀初發明瞭乾電池，這是人類史上首次使用直流電。幾十年後，愛迪生的發明把直流電成功商業化，讓普通家庭也能用上電。法拉第在19世紀30年代發現了電磁感應，並利用這樣的原理製造出了交流電，所以他被譽為交流電之父。到了19世紀末，特斯拉的發明把交流電投入實際應用，並引發了愛迪生和特斯拉之間的“電流大戰”，這是一場關於直流電和交流電孰優孰劣的鬥爭。

雖然直流電率先被投入使用，但直流電有個缺點，不能遠距離輸送。而交流電通過變壓器升壓之後，可以進行長距離輸送。因此，“電流大戰”最終以交流電佔上風而告終。

目前，我們既使用直流電，又使用交流電，它們各有用途，不能說孰優孰劣。此外，隨著技術的進步，特高壓直流輸電已經有得到應用。事實上，使用直流電進行輸電更為高效，對電力的損耗更少。

火星一號

1⃣️為什麼人站在大地上碰到一根市電會觸電？因為單線輸送火線，零線入地利用大地自然導電性能產生迴路，很經濟適用。

2⃣️幾十萬伏的交流是不能靠近的，近距離電弧就能電死人，所以變電所要把高壓經變壓器降壓分為220V和380V輸電，三火一零，你看到變壓器往地上插上一根粗金屬線就是零線，任何一火線都是與大地零線產生迴路為220V50Hz。

3⃣️交流電為發電機正負25半徑亮熄產生的50Hz交流，它產生了交流波對所有電子儀器都產生波動不穩定，所以必須要有降壓，整流電路濾波變成穩定的直流才適用各種用電器使用。

總結為兩個適用：1．交流輸電經濟，簡單。

2．交變直適用於所有帶電子元件的用電器。

許科雲

一、什麼是直流電和交流電

直流：方向不隨時間變化而變化的電流為恆定電流，簡稱直流。

交流：方向隨時間變化的電流成為交流。

工業上普遍應用的交流電流是按照正弦函數規律變化的，稱為正弦交流電。

二、交流電的普及

交流發電機的發現，促使我們開始普遍選擇交流電，在交流電機發明之前，可以使用的只有直流電動機，當時還沒有二極管，因此不容易將交流轉換成直流，所以電源能否驅動電動機成為了交流電普及的一個分水嶺。

三、交流電的優點

交流的好處在於，其電壓可以從一個等級（通過變壓器）很容易的轉換到另一個等級。這樣一來，它就可以將電壓升得很高，因此即使輸電距離很長，輸電線的電阻也不會產生很大的損耗。

正弦交流電之所以得到廣泛應用首先是因為它在產生、轉換、傳輸和使用方面有著很大的優點。交流電可以通過變壓器任意變換電壓，從而進行遠距離高壓輸送電能而減小損耗，亦可以變換頻率載送多種信號；而且交流電機比直流電機結構簡單、成本低、性能好、運行可靠、維修方便。其次，正弦交流信號經過各種處理，如進行相加減、積分、微分等運算後仍為正弦函數，都是一系列不同頻率的正弦信號之和，故正弦交流信號源時電路的基本信號源之一。

在現代工業、農業生產和日常生活中，從發電站過來的電能都是交流電，而各種電池提供的能源則都是直流電，交流電在生產和使用中具有明顯的優勢和重大的經濟意義。例如，在遠距離傳輸時，將交流電壓升高，採用高壓輸電線可減少線路上的電能損耗；當電能輸送到用戶，又可以進行降壓處理，以便安全使用。這種升壓和降壓，在交流供電系統中可以很方便的由變壓器來實現。很多用電設備（例如交流電機和照明設備）直接由交流電源驅動，交流電也可以藉助變壓器和整流設備轉換為直流電。

四、直流電的優點

直流電相對交流電而言，沒有周期性的變化，很穩定，所以非常適合給半導體電子電路供電。

關鍵字: 生活 交流電 科學