2020-03-02 18:52:39 佚名

我忘思戀

有沒有想過，為什麼手機充電插頭比一般插頭大?

這個問題如我今天看到另外一個問題：為什麼紙飛機飛起來要哈一口氣，我想了想覺得，我就是知道但是不知道怎麼知識性的傳播。這裡整理一下。

其實嚴格來講，這個“插頭”叫開關電源適配器，目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。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。

電是一種自然現象。電荷靜止或移動會產生很多有意思物理現象，比如雷雨天氣中會看到的閃電、冬天脫毛衣的時候噼裡啪啦的火花。後來，科學家們從各種電效應中發現規律，於是發明出了電池、發電機、電動機。

先用直流電，還是先用交流電?

220伏/50赫茲交流電是我國的供電標準，所以很多人都以為家用電器用的都是交流電。至於直流電，大概除了那句廣告中會念叨的“直流變頻空調”，想不到其他的了吧。

其實，直流電應用很廣泛，你肯定見過，也用過。比如：

定義

直流電，是指方向不隨時間發生變化的電流。

交流電，是指大小和方向都發生週期性變化的電流。

從示波器觀測，一個是直的，一個彎的……

反正都是電，感覺差別不大?

No~ No~ No~

讓我們翻開歷史，講點八卦!

直流電，是電力革命急先鋒。在早期的電磁學實驗中，人們總是想方設法把產生的電能轉變為直流電。

1879年，托馬斯˙愛迪生製成第一隻碳絲白熾燈，吸引了大量投資。此後，小愛同學一路順風順水，1882 年的一個夜晚，110 伏的直流電輸送到紐約曼哈頓整個街區……大家終於可以扔掉煤油燈啦~

然而，直流輸電的弊端也隨著使用範圍的擴大而逐漸顯現：電壓不變的情況下，供電距離的增加和用戶的增長加劇了線路損耗。小型直流中心電站供電區域僅限於2公里不到的方圓內。

因為損耗量=電流²✕電阻，所以減小電流就能減少損耗。

在傳輸功率保持不變的情況下，電流和電壓成反比，所以，提高電壓就能減小電流，減小損耗。

當時高壓直流技術尚不成熟，直流電變壓比較複雜。這時候，塞爾維亞小青年尼古拉˙特斯拉揹著書包，跨越大洋奔向偶像愛迪生。他有一個不太成熟的小建議——交流輸電。交流電機比直流電機結構更簡單，容易變壓，可以簡單、經濟、可靠地解決提高輸電電壓的問題。

可是，這個建議被霸道總裁拒絕了。有人說是因為小愛同學沒上過幾天學，不懂高數，交流電對他來說有點抽象。為了阻撓交流電發展，愛迪生除了當眾做交流電電死動物實驗、發動媒體報道交流電事故，還促成電椅的發明——用交流電執行死刑。

當然，在這場交直流之爭中，具有遠距離輸電優勢的交流電還是贏了。(注意哦，這裡講的是輸電。)

交流電、直流電，到底誰更好?

隨著線路電壓不斷提高，輸送功率和輸送距離不斷增大，直流電又得到工程師們的青睞。因為直流電不需要整流濾波，沒有相位差，比較穩定。直流電如何升壓呢?簡單講，升壓工作交給交流做，交直流再轉換一下就好啦~而且，從經濟性上看，雖然直流換流站比交流輸電的變電站造價高，但是直流線路只要正、負兩根線，交流線路三相需要三根線，直流線路造價更低，所以距離越長，越適合直流輸電。

例目前世界上電壓等級最高的輸電工程就是直流工程——±1100千伏準東—皖南工程。工程線路全長3324公里，比哈爾濱到海口的直線距離還長。

在輸電領域，一般超過30公里的水下電纜、兩個交流系統之間的異步聯接也都是用的直流電。

交流電和直流電各有特點，有人打比方說，交流電像高速鐵路，直流電像空中飛機，一箇中途可以停車，一個點對點飛。用哪個，要具體問題具體分析。

家用電器為啥要用直流電?

回到家用電器領域，IT產品(如手機、電腦)和絕大多數家電內部均使用直流電。因為筆記本和手機要求輕便，所以整流器放在外面，而臺式電腦、冰箱、空調等就把整流器放到了電器內部了。

為什麼?回到本質，直流電是連續不斷從正極流向負極，交流電是波動的。而電子元器件是通過識別高低電位來工作的，例如電腦，有電位為1、無電位為0，交流電本身就會有過零點的電位，這樣電子元器件就無法進行正確的邏輯判斷。

電學是一門不斷髮展的複雜學問，這篇文章顯然是無法詳細說明每一種情況的。但是，如果女朋友問“帶手機充電插頭了嗎?”你可以從容地拿出這篇文章，糾正道：“親愛的，這個叫電源適配器。”——來自單身狗的建議。

機器人觀察

電為什麼要分直流電和交流電？

這是因為直流電和交流電有不同的特點。下面我根據自己的理解來試著分析一下各自的特點。

1，交流發電比直流發電有利。現在我們主流的發電是利用水力或者風力進行發電，都是利用閉合導體切割磁力線產生大小和方向不同的交流電，相比較於直流發電，交流發電機不需要換向器，發電機結構更簡單。

2，交流電比直流電更容易轉換。在我們的配電網絡中，交流電可以很方便的利用變壓器進行升壓或降壓，而直流電升壓和降壓則比較複雜。

3，直流電比交流電更加穩定。這也是我們大多數的電子設備需要用直流電的原因。就是因為直流電大小和方向不會週期性的變化，所以顯得更加穩定。

4，直流電比交流電易於存儲。目前我們見到的所有的電池，都是提供直流電。由於交流電的特性根本無法儲存，即使要保存也只能是轉換為直流電再進行儲存。

5，直流比交流電有利於傳輸。直流電在遠距離傳輸中的損耗只有線路的電阻損耗，而交流電既有電阻損耗，又有容抗損耗。並且直流電傳輸只要兩根線，而交流電是三線制。這也是我國建設直流輸電工程的重要原因。

上述為個人理解，如有錯誤請批評指正。最後別忘了點贊👍，謝謝！

電子維修

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。而這一切又被麥克斯韋總結成了電磁場基本規律方程式：

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

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，那麼電能損耗P=I²R就會減小，當高壓電到了居民區再進行降壓，保證電壓220V穩定。

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

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

我們先了解一下交流電和直流電的定義。交流電是指電流的方向(大小可能變也可能不變)隨時間做週期性變化的電流。直流電是指電流的方向(大小也是可能變也可能不變)是恆定不變的電流。之所以分交流電和直流電主要是從使用角度來考慮的。我們知道電流通過導線的損耗主要是發熱損耗。從公式Q=I²Rt(此公式是焦耳定律)得知，電流通過導體發熱跟電流的平方、電阻、時間成正比，跟電壓沒有關係，電阻和時間改變的空間不大。且從電功率的公式P=UI→U=P/I得知功率不變的情況下電壓跟電流成反比。所以我們要遠距離傳輸電就要提高電壓減少電流也就能減少電損。相比較來說提高或者降低交流電比直流電容易得多。所以運距離傳輸人們就用變壓器把交流電升高千伏、上萬伏，到地方了又用變壓器降下交流電安全使用，我國的市電交流電是220v(方向和大小都隨時間50Hz週期變化的正弦波形）是相電壓(線電壓=根號3倍的相電壓。對於市電，相電壓220伏，線電壓是220伏的根號3倍，即380伏）。而我們大多用電器內部的電子元件用的是直流電所以就通過變壓器或者開關電源把220v電壓變成各種直流電供電子元件使用。

所以就出現了交流電和直流電。說到這你應該明白了吧！記得關注我哦！

凌零128

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。

老馬識途單片機

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

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。

如果覺得有用，您就給點個贊、粉個好友唄。

大約花費0.3KB的流量，哈哈哈哈哈。

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。