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交流电源/直流电源基础信息大全
  电源旨在将电源转换为您需要的电力类型。一些最著名的设备将交流电源转换为直流电源,但您也可以选择直流电源到直流电源。了解这些类型的电源之间的差异以及何时使用每种电源将有助于您在需要购买时做出明智的决定。

  电源旨在将电源转换为您需要的电力类型。一些最著名的设备将交流电源转换为直流电源,但您也可以选择直流电源到直流电源。了解这些类型的电源之间的差异以及何时使用每种电源将有助于您在需要购买时做出明智的决定。

  什么是交流电源?

  交流电(AC)电源是从插座输出的标准电力格式。该名称来自电流采用的波形。要了解交流波的组成,您需要了解电流来自电子流。当交流波中的电子移动时,它们可以沿正方向移动,这对应于电流产生的正弦波的向上部分。当电子有负流时,波下降。

交流电源

  这些波来自发电厂的交流发电机,产生交流电。在交流发电机内,线圈在磁场中旋转。当电线移动到不同磁极的区域时,旋转会产生交流电波。例如,当导线从磁场的北极区域旋转到南极区域时,电流会改变方向。交流发电机中产生的波对于交流电源的使用非常重要。

  交流电源的波浪状运动使这种电力形成优于直流电源的优势。因为它在波浪中移动,所以这种电力形式可以比直流电力传播得更远。建筑物中的大多数插座提供交流电源。虽然灯和电器等许多电气设备使用交流电源,但其他设备则需要将电力转换为直流格式。

  什么是直流电源?

  直流(DC)电源使用沿直线移动的电子。与AC的波浪运动相反,这种线性运动使该电流得名。这种形式的电流来自电池、太阳能电池、燃料电池、配备产生直接能量的换向器的交流发电机,以及将交流电转换为直流电的整流器。

直流电源

  由于直流电源在所提供的电压中非常一致,因此大多数电子设备都需要这种电源类型,这就是为什么大多数电子产品都有电池形式的直流电源,或者需要通过整流器将来自插座的交流电源转换为直流电源。电源通常内置整流器和变压器,以将电压升高或降低到适当的水平。

  某些设备最好使用恒定电压,例如笔记本电脑。对于此类设备,如果您想从插座运行这些电子设备,则需要一个AC-DC电源转换器。转换器将波形转换为稳定的直线。直流电对电子产品更可取,因为交流电的高低会损坏电子设备内部的精密组件。

  为什么有两种不同的电源类型?

  使用交流电源作为发电厂的主要电源源于19世纪末的一场激烈争论。当时,著名的发明家托马斯·爱迪生与同样著名的知识分子尼古拉·特斯拉就电流之战展开了激烈的战斗。

  爱迪生开发了直流电源,并希望这种形式成为提供给家庭和企业的首选电源。他在直流电源方面的早期工作为许多城市将其用作默认电源做出了贡献。然而,直流电源并不完美。使用这种电源,很难改变其电压并长距离输送直流电。特斯拉认为交流电源可以解决这两个问题。

  1893年,对特斯拉感应交流电机拥有财务控制权的乔治·威斯汀豪斯(GeorgeWestinghouse)出价低于爱迪生,为芝加哥世界博览会提供动力。较低的出价确保了参加博览会的人将体验到一个由交流电供电的闪亮城市。同年,纽约州布法罗市开始利用尼亚加拉瀑布建造水力发电站。三年后,整个布法罗镇都从瀑布运动产生的交流电中获得电力。看到交流电在布法罗取得成功,此前一直支持爱迪生直流电立场的通用电气开始销售交流电。

  今天,交流电继续主导市场上的电力。电源插座将交流电源带入建筑物,该电流可能会立即被使用或需要转换为直流电源。虽然爱迪生输掉了整个电流之战,但战争并没有就此结束。今天的许多电子设备都需要平稳、均匀的直流电源电压。由于直流电仍在使用,这两种能源在今天仍然必不可少。

  由于今天这两种电力类型都在继续提供电力,因此您可能拥有使用直流电源运行并具有交流电源的设备。对于这些,您将需要一个AC-DC电源。这些电源将电压转换为直流电,并根据设备的输出调节电压升高或降低。

  此外,许多便携式发电机将电力储存在使用直流电的电池中。对于偏远地区的应用,提供直流电源的电池电源、燃料电池或太阳能电池比来自电线的交流电源更容易获得。在这些情况下,可能需要DC-DC电源来改变设备使用的输出电压。

  交流电源和直流电源有什么区别?

  如前所述,交流和直流电源之间的主要区别在于电子流动的方向。这种区别导致了这些类型电力之间的所有其他差异。交流电的波动有助于该电源非常有效地传输得更远,因为发电厂可以轻松产生大量交流电并通过电力线输送,然后馈入变压器以降低电压,直到它到达家庭和企业。改变电压时,直流电不会轻易增加或减少,因此不能有效地长距离传输。

  同样重要的是要注意交流和直流电力传输之间的区别。电源及其电源是不同的——电源来自传输线,将电力直接馈入设备或通过电源将电力转换为另一种形式或电压。

  在比较交流电源和直流电源的区别时,请考虑电力来自电池还是插座。大多数插座提供交流电源,而电池是最常见的直流电源。

  AC-DC电源如何工作?

  要为建筑物中的许多设备供电,您可能需要AC-DC电源。这些单元包括用于改变电压的变压器、用于转换为直流电源的整流器以及用于从高低交流电波中去除一些电子噪声的滤波器。即使当电源从交流变为直流时,波仍然存在,从而产生更高和更低电压的输出电压纹波。

  在未稳压电源中,纹波电压停留在输出电压中。如果您不确定需要稳压电源还是非稳压电源,请通过输出将非稳压电源与设备配对。不要使用输出超过电气部件需要的未稳压电源,以避免设备过载,特别是如果该设备具有电子元件。

  事实上,如果您有一个电子设备,您不确定是否需要非稳压电源或稳压电源,请谨慎行事并选择稳压电源。虽然纹波电压可能对大多数传统电气设备影响不大,但它确实会影响电子设备。为避免损坏电子设备内部的组件,您需要一个带稳压器的AC-DC电源。

  稳压电源可以是线性电源或开关电源,具体取决于它们用于降低电源纹波电压的机制。开关电源使用脉宽修改。这项技术的好处包括能够添加用于外国使用的适配器、具有更高的容量以及逐步升高或降低电压。不幸的是,开关电源成本更高,并且在切换时偶尔会产生少量电子噪声。然而,这些缺点并没有超过开关电源的优点。

  线性电源缺乏开关电源的效率和多功能性。这些设备有一个大变压器,只能降压,所以如果你有很高的电压要求,它们就没有用了。与开关电源相比,较大的单元通常会产生更多的热量,但它们非常安静,非常适合通信或医疗设施。如果您有较旧的设备或需要安静运行,线性稳压电源可能是平滑输出功率形式中的纹波电压的更好选择。顾名思义,线性电源在单条线路中运行,以通过系统向一个方向输送电力。

  开关电源具有更复杂的操作,这与直觉相反,使它们更高效。使用这些类型的电源,您真正物有所值。劣质的稳压开关模型的输出纹波可能仅略低于未稳压电源。在投资之前仔细评估电源模型及其结构。这些电源从交流电源开始,通过整流器将其转换为直流电源。晶体管然后将直流电源转换回交流电源,这次是方波。然后,它可以通过变压器升高或降低电压。最后,正确的电压再次通过整流器以返回直流电源,直流电源通过滤波器以减少输出电压纹波。

  调节设备的输出功率可降低输出电压纹波,确保清洁的直流电源。对于严重依赖最平稳电源而不改变电压的设备,稳压直流电源是必要的。如果您需要DC-DC电源,则您需要稳压电源还是非稳压电源的决定不会消失。由于这些设备的工作方式出乎意料,您仍然需要选择是否需要干净的输出功率。

  DC-DC电源如何工作?

  一些设备从直流电源开始,例如车辆电池或太阳能电池。来自电源的电压可能会超过插入设备的需要。由于直流电源很难改变其电压,因此DC-DC电源通常包括逆变器和整流器,将直流电源先转换为交流电源。交流电源进入变压器以改变电压。在电源达到正确的电压后,电力会传输到整流器,在那里它会转换回直流电。

  与AC-DC电源一样,DC-DC型号可能需要稳压器来平滑信号。通过将电压转换为交流电源,电流中出现纹波电压。稳压器可降低输出电压纹波以在输出中产生更清洁的能量。对于不需要完美平滑电压的设备,它们可以使用非稳压电源,通常成本更低。但是,如果您必须为精密设备使用DC-DC电源,则您将需要稳压电源的更干净的输出。

  如何知道电源是交流电源还是直流电源

  如果您曾经想知道如何判断电源是交流电源还是直流电源,那么您必须了解交流电源和直流电源之间的区别,并观察设备本身。

  确定您使用的是AC-DC电源还是DC-DC型号的一种方法是查看设备本身。通常,输入和输出信息会出现在表面的某处。如果输入是AC,则是AC-DC电源,如果输入和输出都是DC,则是DC-DC电源。

时间:2021.12.02 来源:吉事励 阅读:5512
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