电为啥要分交流、直流? 有没有想过,为什么手机充电插头比一般插头大?其实严格来讲,这个“插头”叫开关电源适配器,目的是将电网传来的交流电转换为直流电传输进电子设备中。笔记本电脑的电源适配器更大,冬天暖手更方便~ 那为啥要把交流电换成直流电呢?让我们从头讲起。电是一种自然现象。电荷静止或移动会产生很多有意思物理现象,比如雷雨天气中会看到的闪电、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花。后来,科学家们从各种电效应中发现规律,于是发明出了电池、发电机、电动机。 先用直流电,还是先用交流电? 220伏/50赫兹交流电是我国的供电标准,所以很多人都以为家用电器用的都是交流电。至于直流电,大概除了那句广告中会念叨的“直流变频空调”,想不到其他的了吧。其实,直流电应用很广泛,你肯定见过,也用过。比如:定义直流电,是指方向不随时间发生变化的电流。交流电,是指大小和方向都发生周期性变化的电流。从示波器观测,一个是直的,一个弯的……反正都是电,感觉差别不大? No~No~No~让我们翻开历史,讲点八卦!直流电,是电力革命急先锋。在早期的电磁学实验中,人们总是想方设法把产生的电能转变为直流电。
什么是通路?如下电路图所示,如果开关K置于1触电处,就会接通负载与电源,电路中有电流流过,这时电路出于通路状态,电流可由闭合电路欧姆定律公式计算的来,电压为U=IR或U=E-I×R0。提示:图中电阻R被看作是一个负载。通路、断路、短路由此可见:实际电源的输出电压U总是小于电动势,原因是电源内阻上有电压降,因此对于电源而言,要求内阻越小越好。(电源提供的电压由电源电动势E和电源内阻R串联组成)。什么是断路?继续观察上图,如果开关K置于2触电处,电路就处于断开状态,并不是一个完整的断路。因此被称为断路或者开路。开路时,外电路电阻是无穷大(除非空气也导电了),电路中没有电流,电源的端电压等于电动势,电源不输出电能。开路的特征是:I=0,即没有电流。U=E,即电路电压等于电源电动势。
流行电路的优点及缺点大家知道,继电器的线圈相当于电感,它的电流不能突变。在释放时,Q1截止瞬间,线圈将仍保持原来的电流大小,如果不接入D1这个二极管,产生的电压-----理论上是无穷大的(在外电路负载为无穷大时),流行电路中的D1的接入,给线圈中的能量提供了释放的通道。然而,假如(理论上)二极管为理想的,即它只单向导通而没有任何功率消耗,那么,在继电器释放时,线圈中的电流将一直保持吸合时的较大电流(同时假如线圈为理想的),这种情况将使继电器无法释放。实际中的二极管及线圈都不是理想的,所以,它是可以释放的。继电器的吸合到释放是由线圈中的电流决定的,如果二极管及线圈的等效电阻(直流)很小,那么它的释放时间将很长,反之,则较短。由此看,流行电路的优点是提供了Q1截止时的能量释放通道;其缺点是,释放时间还有进一步缩短的可能。其它接法。曾见过象下图中电路,也曾见过象下图中没有二极管的接法,这些接法都考虑到了抑制开关Q1截止时的反向电压,但没有考虑到释放时间问题。