了解交流电(AC)


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如果交流电在导线中“来回”传播,交流电如何到达任何地方?我知道直流电是电子通过电线的流动,但是我一直对交流电的工作方式感到困惑。我希望我缺少一些简单的东西,但是谁能指出我能很好地解释AC的资源,或者自己提供一个解释?谢谢!


交流实际上并不需要“去”任何地方来完成其工作。重要的是,波本身在电子传播的同时传递能量。还要注意,波速不是电子通过导线传播的速度(如果它们完全传播)。
AndrejaKo'5

谢谢大家。一些很好的解释。因此,如果我对事物的理解正确,那么我就不应将电视为电子流,而应将NRG视为沿电子流。电子只是NRG流过的管道?
webworm 2012年

工作主要由移动电荷感应的电磁场完成。移动电荷的最常见方法是使电子移动通过导体。从这个意义上讲,是的,电子只是导管,就像液压驱动系统中的油一样。
posipiet

Answers:


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当前或其他任何携带能源的方式都不需要长期“到达任何地方”来提供能源。想想活塞如何在汽油发动机中工作。它们只是来回移动,而不是“去任何地方”,而是仍然向其他地方(曲轴)供电。

交流电有点像活塞。您仍然可以从中提取有用的工作。

查看交流电的另一种方法是瞬时直流电,它会随时间变化。假设电流遵循峰值幅度为1.41 A的正弦函数。在周期的任何一点上都有一定量的瞬时电流流过,范围为-1.41 A至+1.41A。有时电流为0您将无法获得任何工作。有时它不是零,您可以。如果将周期分解成很多瞬时快照,则可以找到等效的平均稳定电流水平,可以从中提取相同的功。这就是RMS(均方根)值,在这种情况下为1A。在任何时候,您可能会得到更多或更少的信号,但是在一个周期内取平均值,则该AC电流等于提取工作的目的。即时快照的这种平均实际上是不可或缺的。您可以自己写下来并查看结果。请记住,电流可以做的功与该电流的平方成正比,这就是为什么负部分不会抵消正部分的原因。


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现在,您的禅宗时刻。

戴上禅的帽子

想想海滩上的海浪。他们进去,出来。他们进去,出来。现在,如果您是脚踩在沙滩上的人,那么假装什么也没有动是相对容易的。但是,如果您是寄居蟹或斑马贻贝...

现在,让我们检查波浪的运动几秒钟。当它们达到极限运动时(即始终进入或一直离开),它们似乎完全静止不动。嗯,有趣...

现在您可能会问自己,柔和,有节奏的周期性运动如何“做任何事情”?好吧,考虑一下一个事实,那就是那个海滩上的每一粒沙子过去都是山的一部分。

好吧,至少是一块巨石。

物理学-自公元前650年以来,使我们感到流血的微不足道。

摘下禅帽

为了更具体地回答你的问题,交流电流由它出现在进出一波很多比海滩上的一个速度更快-一般至少快60倍。


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与其将电从A点传播到B点,不如将其视为电子之间反应的结果。牛顿的摇篮是一个很好的视觉表示。 在此处输入图片说明

轴承的位置不变,但动量(能量)仍在传递。


那么,AC呢,这是OP的问题?
Federico Russo'5

等待另一个轴承回来吗?
Bryan Boettcher

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我一直都在问这个问题,并想提供这个建议。每个人似乎都了解DC,所以暂时让我们考虑一下带有正极端子和负极端子的电池电路。正端子具有正电压,负端子通常被认为是“接地”,并且正负极连接完成了电路。

正极端子上的电压是多少?5VDC?9VDC?12VDC?它不一定要修复。正极端子上的“电压”可能是固定的,但也可能是可变的。

在交流电压源中,所有电压都以正弦波的形式出现在HOT线上。从0V到+ Vpeak变回0V,然后从负到-Vpeak变回0V。完成电路所需的另一根导线是NEUTRAL,其整个目的是提供返回路径。它不是“地”,交流电源中没有“地”。交流电源中的所有电压均来自HOT导线,这就是为什么将其称为HOT的原因。在交流电源中,HOT线上的电压信号从0V交替变为+ vPeak返回0V,然后变为-vPeak为负,然后返回0V。

人们很难理解HOT可能变为负值的想法,因为他们试图将其与使用回线(负端子)作为接地的DC电压原理进行比较。交流电源无“地”。HOT导线承载正弦波,该正弦波不断地从0V变为+ vPeak再回到0V,然后从负变为-vPeak再回到0V –在美国通常每秒大约60次交替,或者60hZ

您在交流插头中看到的第三根线称为接地线,与直流电路中的接地线不同。在交流电路中,此“地线”是通常在另一端内部连接到设备的另一条导线,并提供了一条安全路径,以便在设备内部发生接触时,消费者不会触电。用热线。与DC不同,在AC电路中,根本不需要接地线,它与设备中的AC电流无关。

在交流电路中,中性线是从HOT线流出的交流电压的回路。如果在HOT和NEUTRAL AC线之间连接一个中心抽头变压器,则中心抽头将变为“ VOLTAGE REFERENCE POINT”,这使我们可以看到HOT侧进入变压器的正弦波的+ Voltage,而- NEUTRAL线进入变压器的正弦波电压。电压未在NEUTRAL和HOT之间来回切换,HOT线承载的正弦波从0V到+ vPeak,然后从0下降到-vPeak,然后回到0。再次,NEUTRAL线在那里完成电路-它没有电源电压。交流电路中的所有电压均来自热线。

这就是为什么在交流电路中,电线标记为“ HOT”和“ NEUTRAL”,并且是完成电路所必需的。第三根接地线仅出于安全目的使用。HOT携带正弦波,NEUTRAL则是返回,而GROUND则严格出于安全目的。


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再类推。

直流电就像电锯一样-锋利的钻头沿一个方向行进(对木材进行切片),然后返回其原始位置。链条的运动是恒定的。

交流电就像手锯一样-锋利的钻头沿一个方向行进,然后短暂停止,然后沿相反的方向行进。

这个比喻用三相交流电击穿。三相是好的,因为它没有零点(电流总是在至少两根电线之间流动),并且可以设计高效而可靠的电动机,而无需复杂的电子设备。

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