1直流和交流的区别是什么2008年04月29日星期二12:24直流电directcurrent大小和方向都不随时间变化的电流。又称恒定电流。所通过的电路称直流电路是由直流电源和电阻构成的闭合导电回路。在该电路中形成恒定的电场在电源外正电荷经电阻从高电势处流向低电势处在电源内靠电源的非静电力的作用克服静电力再从低电势处到达高电势处如此循环构成闭合的电流线。所以在直流电路中电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势为在电阻上消耗的焦耳热补充能量。在比较简单的直流电路中电源电动势、电阻、电流以及任意两点电压之间的关系可根据欧姆定律及电动势的定义得出。复杂的直流网络可根据G.R.基尔霍夫方程组求解。它包括节点电流方程和回路电压方程两部分前者指出对于任一节点3个或3个以上支路的交点流入和流出节点的各电流的代数和为零这是恒定条件的要求后者指出对于任一闭合回路网格各部分电压降的代数和为零这是静电场环路定理的结果两者构成了完备的方程组。测量直流电路中电流、电压、电阻、电源电动势等物理量的仪表称为直流仪表。常用的有电流计安培计伏特计电桥电势差计等。直流电源有化学电池燃料电池温差电池太阳能电池直流发电机等。直流电主要应用于各种电子仪器电解电镀直流电力拖动等方面。在电力传输上19世纪80年代以后由于不便于将直流电低电压升至高电压进行远距离传输直流输电曾让位于交流输电。20世纪60年代以来由于采用高电压、大功率变流器将直流电变为交流电直流输电系统又重新受到重视并获得新的发展。交流电简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。以正弦交流电应用最为广泛且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后化成为正弦交流电的迭加。正弦电流又称简谐电流是时间的简谐函数iImsinωtφ0当线圈在磁场中匀速转动时线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电。现在使用的交流电一般是方向和强度每秒改变52赫兹。2我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中交流电用符号quotquot表示。电流i随时间的变化规律由此看出正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率或能量的分配问题。由于交流电具有随时间变化的特点因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路中使用的元件不仅有电阻而且有电容元件和电感元件使用的元件多了现象和规律就复杂了。【交流电的频率和周期】频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量。即交流电每秒钟变化的次数叫频率用符号f表示。它的单位为周秒也称赫兹常用“Hz”表示简称周或赫。例如市电是50周的交流电其频率即为f50周秒。对较高的频率还可用千周kC和兆周MC作为频率的单位。1千周kC103周秒1兆周MC10千周kC106周秒例如我国第一颗人造地球卫星发出的讯号频率是20.009兆周亦即它发出的是每秒钟变化20.009×106次的交变讯号。交流电正弦电流的表示式中IImsinωtφ0中的ω称为角频率它也是反映交流电随时间变化的快慢的物理量。角频率和频率的关系为ω2πf。交流电随时间变化的快慢还可以用周期这个物理量来描述。交流电变化一次所需要的时间叫周期用符号T表示。周期的单位是秒。显然周期和频率互为例数即由此可见交流电随时间变化越快其频率f越高周期T越短反之频率f越低周期T越长。【交流电流的峰值】简谐函数又称简谐量是时间的周期函数。其简谐电流iImsinεtα中的Im叫做电流的峰值i为瞬时值。应该指出峰值和位相是按上式中Im为正值的要求定义的。如对下面形式的函数i-5sinωtα不应认为峰值为-5、初相为α而应把函数先写成i5sinωtαπ从而看出其峰值为5初位相为απ。【交流电流的有效值】在交流电变化的一个周期内交流电流在电阻R上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。例如在同样两个电阻内分别通以交流电it和直流电I通电时间相同如果它们产生的总热量相等则说这两个电流是等效的。交流电的有效值通常用U或I来表示。U表示等效电压I表示等效电流。设一电阻R通以交流电i在很短的一段时间dt内流经电阻R的交流电可认为是恒定的因此在这很短的时间内在R上产生的热量dWi2Rdt3在一个周期内交流电在电阻上产生的总热量而直流电I在同一时间T内在该电阻上产生的热量WI2RT根据有效值的定义有所以有效值根据上式有时也把有效值称为“平均根值”。对正弦交流电有iImsinωt故而其中可见正弦交流电的有效值等于峰值的0.707倍。通常交流电表都是按有效值来刻度的。一般不作特别说明时交流电的大小均是指有