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AC

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交流电(英语:Alternating Current,简写AC)是指大小和方向都发生周期性变化的电流,因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零,称为交变电流或简称交流电。不同直流电,其方向都是一样。
通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。


发展历史Top

交流电由发明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)所最先研制,1888年,特斯拉获得西屋公司(Westinghouse)的企业家乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)的支持,展开为期6年的交流电研制。
再过了半年后,即替他研制的"交流电发电机"取得专利,并在美国电机工程师学会(American Institute of Electrical Engineers)邀请发表和示范讲解“交流电”发电的研究成果。
而威廉.史坦雷设计出第一个有实用价值的又有效的装置去转换交流电变压器。


交流电力传输Top

交流电被广泛运用于电力的传输,因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。传输的电流在导线上的耗散功率可用P=I2×R(功率=电流的平方×电阻)求得,显然要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻。由于成本和技术所限,很难降低目前使用的输电线路(如铜线)的电阻,所以降低传输的电流是唯一而且有效的方法。根据P=IV(功率=电流×电压,实际上有效功率P = IVcosφ),提高电网的电压即可降低导线中的电流,以达到节约能源的目的。
而交流电升降压容易的特点正好适合实现高压输电。使用结构简单的升压变压器即可将交流电升至几千至几十万伏特,从而使电线上的电力损失极少。在城市内一般使用降压变压器将电压降至几万至几千伏以保证安全,在进户之前再次降低至市电电压(中国、香港220V)或者适用的电压供用电器使用。 一般使用的交流电为三相交流电,其电缆有三条火线和一条公共地线,三条火线上的正弦波各有120°之相位差。对于一般用户只使用其中的一或两条相线(一条时需要零线)。
近年来直流变压及输电技术取得了长足的发展,而高压直流输电的浪费会比较小;因此未来有望取代交流电以解决交流电的安全性和交直流转换问题。



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开放分类
电力学    电路    电机工程    

参考资料
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贡献者
葱爆羊肉    


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