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。
定义:在均匀磁场中,磁感应强度B和垂直于磁场方向的某一面积S的乘积,称为通过这个面积的磁通量,用符号“Φ”表示。因此可得知磁通量计算公式为:磁通量计算公式上述公式中所代表的的具体含义分别是:B:表示磁感应强度,单位(T)S:表示与磁力线方向垂直的面积,单位(m2)Φ:表示穿过S面积的磁通,单位(Wb)磁通量单位:磁通量标示符Φ的国际单位制单位是韦伯,常以符号Wb表示。在电力工程计算中,也常采用麦克斯韦作单位,简称“麦”,韦伯和麦克斯韦之间的换算关系为:1 麦克斯韦(Mx)= 1 高斯(Gs)×厘米2 = 10-8韦伯(Wb)磁通密度如果吧磁感应强度B的大小和磁通量Φ与磁力线抽象的联系起来,则可认为磁通Φ在数值上就等于垂直通过该单位截面的磁力线条数。由磁通量计算公式Φ=BS得:磁通密度,这样,磁感应强度B的大小就等于通过单位面积上的磁力线条数。因此,磁感应强度大小又称为磁通密度。由此得出一个结论:磁通密度是磁感应强度的一个别名,它表示垂直穿过单位面积的磁力线的多少。(注意笔者上面将Φ和B比作磁力线的描述中加粗的字体含义区别)由此可知,B和Φ是从不同角度描述磁场性质的物理量。磁感应强度B是描述磁场中某点的磁场大小,而磁通量Φ是表示磁场中某一范围内的磁场总体情况的物理量。磁感应强度B是矢量(有大小和方向的量叫矢量),而Φ是标量(只有大小而无方向的量叫标量)。在分析电磁现象时,应视具体情况而选用合适的量。
继续观察上图,如果开关K置于3触电处,那么这时负载电阻为零(不考虑导线电阻的情况下)。这时就好比直接将电源的正极接到负极上。此时电路就处于短路状态(老话俗称连火了)。在此状态下电路中的电流几乎就是电源电动势÷电源内部电阻了,即I=E/r0。由于电源内阻r0一般很小,所以如果电路出现短路,那么电流I就很大,如果电路中没有保护装置,较大的短路电流很容易导致线路过热烧坏或者直接烧坏电源,造成严重的安全事故即财产损失,电工工作中要仔细避免。所以我们电工一般都需要在电路中安装好熔断装置(比如保险丝),这一当电流突然增大时可以瞬间把保险丝烧坏,从而实现断路而保护设备及电源的安全。