直流電

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不同波形的直流电

概述[编辑]

直流电(DC)是单向流动的电荷。直流电流,可由电池,热电偶,太阳能电池和换向器式电机的发电机产生。直接电流能流经导体如导线,但也可以流过半导体,绝缘体,或甚至能以电子或者离子束形态通过真空。直流电的电流是恒定的方向的,并以此区分于交流电(AC)。

直流电流,可从通过使用称为整流器 ,其中包含电子元件(通常情况下)或机电元件(在历史上),使电流只在一个方向流动的电流开关装置的交流电流供给。 直流电流可以由成交流电流的逆变器或电动发电机组。

第一个商业化的电力传输 (由托马斯·爱迪生在十九世纪后期开发)使用直流电。由于直流电流超过交替转化和传输的显着优势,今天几乎所有的电力分配交流电。 在20世纪50年代中期, HVDC传输,现在是一个选项,而不是远距离高电压交流电系统。 对于应用要求,如第三铁路电力系统直流,交流电被分配到一个变电站,它利用一个整流电源转换为直流电流。 见电流战争

使用直流电流对电池进行充电,并且在几乎所有的电子系统中,作为电源。 非常大量的直流电源用于生产铝和其它电化学过程。 直流一些铁路推进,尤其是在城市地区,是用来传输大量的电力高压直流远程代网站或交流电电网互连。

第一个商业化的电力传输(由发明家托马斯·爱迪生在十九世纪晚期建立)使用110伏特的直流電

定义[编辑]

电气工程中,直流一词是用来指在电力系统中,只使用一个极性电压电流,并参阅常数零频或缓慢变化的地方之电压或电流。一个直流电压源两端的电压是恒定的直流电流源,电流通过。电路的DC的解决方案,其中所有的电压和电流是恒定的。可以证明,任何固定的电压或电流波形,可以分解成一个直流分量和一个零均值随时间变化的分量的直流分量被定义为预期的值,或电压的平均值或总和目前超过所有时间。

虽然DC代表“直流”,DC通常是指“不断极性”。 在这种定义下,直流电压可以随时间变化,看到的整流器或电话线路上的语音信号波动的原始输出。

直流某些形式的(例如,所产生的一个电压调节器)几乎没有变化的电压,但仍可能有变化,输出功率和电流。

电路[编辑]

甲直流电路的电路 ,由恒定电压 ,恒定电流源, 电阻器的任何组合。 在这种情况下,该电路的电压和电流与时间无关。 一个特别的电路的电压或电流不依赖于任何电路的电压或电流的过去值。 这意味着,该系统的方程表示一个直流电路不涉及相对于时间的积分或衍生物。 如果一个电容器或电感器被添加到一个直流电路,由此产生的电路不,严格来说,DC电路。 然而,大多数这样的电路有一个DC解决方案。 此解决方案使电路的电压和电流时,电路在直流稳定状态 。 将这样的电路由一个系统的微分方程表示。 解决这些方程通常包含一个随时间变化的瞬态部分以及不变或稳定状态的一部分。 正是这种稳定状态的一部分,这是DC解决方案。 有一些电路不有一个DC解决方案。 两个简单的例子是一个恒定电流源,连接到一个电容和一个电感器连接到一个恒定电压源。 在电子学中,它通常指由一DC电压源(例如电池)或作为直流电路的直流电源的输出,即使是什么意思是,该电路是直流供电的电源电路。

应用[编辑]

直流装置通常有不同类型的插座 , 开关 ,和固定装置 ,这主要是由于所使用的低电压,从那些适合用于交变电流。 通常是很重要的直接电流的设备不能反接,除非该器件具有二极管桥来纠正(大多数电池供电的设备不)。 直流Unicode符号为: ü2393 (⎓)。 DC是许多低电压应用中常见的,特别是当这些是由电池供电,只能产生直流电,或太阳能发电系统, 太阳能电池只能产生直流电。 大多数汽车应用使用直流发电机 ,虽然是一个交流的装置,它采用了整流产生直流。 最受欢迎的电子电路所需要的直流电源 。 也适用于使用燃料电池 (混合的氢气和氧气来产生电能和水作为副产物与催化剂一起)产生仅使用直流。 通过使用一个DC-DC转换器 ,高直流电压,如48V至72V DC可以下台36V,24V,18V,12V或5V,以提供不同的负载。 电信系统中的工作在48V DC,它通常是更有效的步骤电压下降到12V至24V的DC-DC转换器和电源设备的负载提供电力以使直接在其本机操作48VDC 120VAC逆变器的直流输入电压与的设备。 许多电话连接到双绞线的电线,和内部分开的两条线之间的两条线之间的电压的DC分量的(用于手机供电)(音频信号)从电压的交流分量。 电话交换通信设备,如DSLAM ,使用标准的-48V直流电源。 负极性是通过接地的电源系统的正极端子和电池银行。 这样做是为了防止电解沉积。

參看[编辑]