由于效率低下,我可以在开车时将“智能手机”插入汽车进行充电吗?
简短的回答:否(但是很难衡量影响,以至于很难告诉您)。
请记住,交流发电机必须为连接到电气系统的所有设备供电。首先,给电池充电是一个很大的负担,但随着电池充满电,充电会逐渐减少。您美妙而强劲的立体声音响也能吸引许多能量。灯是另一个令人惊讶的巨大负载:还记得所有人都在更换的所有那些效率低下的白炽灯泡吗?在适当的情况下,我可以仅使用灯光观察引擎的怠速下降(如果我从全黑转向远光)。
更糟糕的是,交流发电机本身并不是特别高效。让我们看一下Wikipedia文章,以了解原因:
汽车交流发电机的效率受到风扇冷却损失,轴承损失,铁损,铜损和二极管桥压降的限制。在部分负载时,效率取决于发电机的大小,在50-62%之间,并随发电机速度的变化而变化。[6] 这类似于非常小的高性能永磁交流发电机,例如用于自行车照明系统的交流发电机,其效率约为60%。
因此,即使在插入电话之前,交流发电机也已经可以应对各种更大的负载,包括其自身的内部效率低下。因此,如果将2.1安培的充电器连接到额定50-70安培的交流发电机上,是的,您消耗的电流更大。您还会在交流发电机上施加更多的感性负载,因此,会对整个机械系统施加更多的负载。
你能说出来吗?并非没有仔细的实验程序。
如果不是免费的,那么能量具体来自哪里?交流发电机是否会对发动机施加更高的物理负荷?
是的(但负载不如实际行驶的汽车高)。同样,以维基百科文章为起点:
交流发电机使用与直流发电机相同的原理来发电,即,当导体周围的磁场发生变化时,导体中会感应出电流。通常,一个称为转子的旋转磁体在一组固定的导体中旋转,这些导体以线圈状缠绕在铁芯(称为定子)上。当机械输入导致转子转动时,磁场会跨过导体,产生感应的EMF(电动势)。
因此,在令人难以置信的简化水平上,您可以将交流发电机视为类似于水泵的东西,不同之处在于,交流发电机不是在产生水流,而是在产生电流。
然后,此电流会非常迅速地改变方向,这是水泵永远不会做的事情,因为它会引起气蚀。这个类比很快分解,但让我们随波逐流……。
连接到系统的任何电气设备都需要该电流流动。如果您给电气系统增加更多的负载,最终将转化为交流发电机产生原始电流的更多机械工作。随着发动机转动交流发电机,最终所有这些都会导致发动机做更多的工作。