12V交流和直流的区别
最佳答案
1)..<损耗> 直流电的传输损耗大,所以不适合长距离传输,
....交流电的传输损耗小,所以适合长距离传输,
2)..<使用>: 直流电电压稳定,无白躁声,故适於电子产品使用(例如电视机,收音机电脑等), ....交流电要经过整流/开关电源等变成直流电才能供电子产品使用
3)..<测量>: 12V交直流电的区别:
....a)用数字万能表测量,分别用20V交流电压及20V直流电压档测量,结果会不一样, ....b)简单测量法:用感应电笔(非普通用电笔)放在电线包皮外,12V交流电仍会有显示,12V直流无显示,
4)..<安全>: 12V直流电比12V交流电对人体更安全,
....天气坏/人心情坏(人体电阻降低)等情况时,12V交流电仍有可能会电死人,12V直流电在100%情况不会电死人,
6)..<图型>: 直流电的图型(电压)是一条直线(可以说频率为0Hz),电压恒定(理想情况时), ....交流电的电压图型是正弦曲线(波浪型)(理想情况时),电压周期性,在每一时刻都不一样,频率=50Hz(国内)或60Hz(国外),但肉眼看通电后的电灯泡没有感觉,
7)..<公式>: 同是对一个电阻负载(灯泡)供电时,好似电流公式功率公式都相同无差别,对非电阻负载(电机等)供电时,参考以上两个回答(好像电流功率公式不一样,交流还要加上频率等变量),
8)..<附加>: 如果想在电线进行数据传输(例如国外的家居大厦之智能控制系统),只有交流电适合,
....直流电也有可能适合,但国内外基本上无对直流电此情况的研究(因为直流电的传输损耗故基本放弃此附加数据想法),
9)..<峰值>: 根据电压图型,12V交直流电的瞬间峰值电压不一样,瞬间峰值电压(12V
直)≡12V,瞬间峰值电压(12V交流)=√2×12V
10)..<制作>:直流电制作简单多种方法,交流电制作复杂需专门机器,若为野外或战地无设备工具情况临时短时使用12V设备(例如通讯设备),要制作12V直流还可以采集1000个(大约数目未核实)番茄插上电极串连来临时短时使用,要无设备工具情况下制作12V交流电则无可能
另:汽车发动机好似是直接输出直流12V(或者24V)的,故有车时的野外或战时情况,12V直流设备易於使用(含仍可稍稍小部分改装从而使用台式电脑(CRT式显示器好似也可以小部分改装电源部分后使用) ),
另:在和平时代/城市地方,12V交流易於取得,12V直流电源较难取得(指高耗能中耗能设备) 在战时/野外地方,12V交流难取得(因需机器),12V直流相对而言,易於取得(例如太阳能充电/汽车/..)
11)..<变压>:如果想分别对12V交直流电进行变压处理,使用的原理不一样,
....对12V交流电:多数采用线圈变压器处理(包括电流感应器电压感应器(用於大厦总总电表使用)都是此原理),变压原理简单,变压设备复杂(指体积/制作工艺),
....对12V直流电:多数采用逆变器(电子)处理(包括冰箱稳压器/电脑UPS都是此原理),变压原理复杂,变压设备简单(体积小)或复杂(制作工艺复杂(除非机器生产)),
12)..<转换>: 12V交流电转为12V直流:简单(二极管+电容+稳压管)
....12V直流电转为12V交流:复杂(起震器/...)
13)..<使用>: 多数可以这样的直觉认为(对於多数设备):
....12V直流设备+ 12V交流电源-->烧设备
....12V交流设备+ 12V直流电源-->设备不动/设备使用效率降低,
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回答者：夏日
第9讲直流电路与交流电路的分析
第9讲 直流电路与交流电路的分析 知识要点 1.恒定电流 (1)闭合电路中的电压、电流关系：E ＝U 外＋U 内，I ＝E R ＋r ，U ＝E －Ir 。 (2)闭合电路中的功率关系：P 总＝EI ，P 内＝I 2r ，P 出＝IU ＝I 2R ＝P 总－P 内。 (3)直流电路中的能量关系：电功W ＝qU ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt 。 纯电阻电路中W ＝Q ，非纯电阻电路中W >Q 。 2.交变电流 (1)交变电流的“四值” ①最大值：E m ＝NBSω。 ②瞬时值：反映交变电流各瞬间的值，如e ＝E m sin ωt 。 ③有效值：正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E ＝E m 2、U ＝U m 2、I ＝I m 2 ； 非正弦式交变电流的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解。计算交变电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值。 ④平均值：反映交变电流的某物理量在t 时间内的平均大小，如平均电动势E ＝n ΔΦ Δt 。 (2)理想变压器的基本关系式 ①功率关系：P 入＝P 出； ②电压关系：U 1U 2＝n 1 n 2； ③电流关系：I 1I 2＝n 2 n 1 。 (3)远距离输电常用关系式(如图所示) ①功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 线＋P 3。 ②输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线U 损＝I 2 线R 线＝? ?? ??P 2U 22 R 线。 考点1 直流电路的计算及动态分析 1. (2016·全国卷Ⅱ，17)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2。Q 1与Q 2的比值为( ) A.25 B.1 2 C.35 D.23 2.(2017·河南平顶山模拟)某同学用如图所示电路研究电流与电压关系，其中电表均为理想电表，定值电阻R ＝20 Ω，通过滑动变阻器连接到电动势E ＝5 V 、内阻r ＝1 Ω的电源上。滑片移动到某位置时，电压表示数为2.5 V ，电流表示数为0.1 A 。则滑动变阻器的总电阻和滑片P 的位置在( ) A.10 Ω，正中间 B.10 Ω，距b 端的距离为滑动变阻器总长度的1 3 C.15 Ω，正中间 D.15 Ω，距a 端的距离为滑动变阻器总长度的1 3 3.(多选)(2017·南京市盐城市高三二联)如图所示的火警报警装置，R 1为热敏电阻，若温度升高，则R 1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响。下列说法正确的是( ) A.要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势 B.要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势 C.要使报警的临界温度升高，可以把R 2的滑片P 适当向下移 D.要使报警的临界温度降低，可以把R 2的滑片P 适当向下移 4.(高考改编)如图所示，电源的内阻不计，电动势为12 V ，R 1＝8 Ω，R 2＝4 Ω，电容C ＝40 μF ，则下列说法正确的是( ) A.开关断开时，电容器不带电 B.将开关闭合，电容器充电 C.将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为4.8×10－14 C D.若开关处于闭合状态将开关S 断开到再次稳定后通过R 1的总电荷量为3.2×10－4 C 考点2 交变电流的产生和描述 5.(多选)(2017·天津理综，6)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为 2 Ω，则( ) A.t ＝0时，线圈平面平行于磁感线 B. t ＝ 1 s 时，线圈中的电流改变方向
交流电变为直流方案
交流电变为直流方案 电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。 一、半波整流电路 图5-1、是一种最简单 的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2 ，D 再把交流电 变换为脉动直流电。 下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。 变压器砍级电压e2 ，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图5-2（a）所示。在0～K时间内，e2 为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，e2 通过它加在负载电阻Rfz上，在π～2π 时间内，e2 为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D 承受反向
电压，不导通，Rfz，上无电压。在π～2π 时间内，重复0～π 时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π 时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向（上正下负）的电压，如图5-2（b）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc 。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。 这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。 二、全波整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。 全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ，两个通电回路。 全波整流电路的工作原理，可用图5-4 所示的波形图说明。在0～π 间内，e2a 对Dl为正向电压，D1 导通，在Rfz 上得到上正下负的电压；e2b 对D2 为反向电压，D2 不导通（见图5-4（b）。在π-2π时间内，e2b 对D2 为正向电压，D2 导通，在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压；e2a 对D1 为反向电压，D1 不导通（见图5-4（C）。
交流变换为直流的稳定电源设计方案
交流变换为直流的稳定电 源设计方案 1.1.设计目的及意义 本次设计的直流稳压电源和直流稳流电源具有较高的实用价值。通过本次设计让我充分理解了直流稳压电源和直流稳流电源的工作原理，了解其工作特点以及目前市面上一些直流稳定电源存在的一些缺陷。通过设计尽量去完善直流稳定电源系统。使得这个电源在使用的时候尽量便捷，尽量直观。在一系列的设计过后能够使自己初步形成工程设计的基本思想和一般设计方法。此外通过本次设计让我学到了一些东西：较熟练的掌握了电子线路仿真软件（Multisim2001）的使用。 1.2.设计的任务及要求 要求完成的主要任务: 设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 基本要求： （1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调围为+9V～+12V b．最大输出电流为1.5A c．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载） e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载） f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载） g．具有过流及短路保护功能 （2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下： a．输出电流：4～20mA可调
b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率） 2.设计方案 2.1.直流稳压电源电路设计 2.1.1.晶体管串联式直流稳压电路 该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。 单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。 2.1.2.采用三端集成稳压器电路 该电路采用输出电压可调且部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。 2.1. 3.用单片机制作的可调直流稳压电源 该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
桥式整流电路为何能将交流电变为直流电
思考题 8.1 桥式整流电路为何能将交流电变为直流电？这种直流电能否直接用来作为晶体管放大器的整流电源？ 8.2 桥式整流电路接入电容滤波后，输出直流电压为什么会升高？ 8.3 什么叫滤波器？我们所介绍的几种滤波器，它们如何起滤波作用？ 8.4 倍压整流电路工作原理如何？它们为什么能提高电压？ 8.5 为什么未经稳压的电源在实际中应用得较少？ 8.6 稳压管稳压电路中限流电阻应根据什么来选择？ 8.7 集成稳压器有什么优点？ 8.8 开关式稳压电源是怎样实现稳压的？ 练习题 8.1 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空格内。 （1）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（） （2）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（）（3）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。（） 8.2 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空格内。 （1）对于理想的稳压电路，△U O/△U I＝0，R o＝0。（） （2）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。（） （3）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（）（4）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（）而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（） 8.3 选择合适答案填入空格内。 （1）整流的目的是。 A．将交流变为直流B．将高频变为低频 C．将正弦波变为方波 （2）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则。 A．输出电压约为2U V D B．变为半波整流 C．整流管将因电流过大而烧坏 （3）直流稳压电源中滤波电路的作用是。 A．将交流变为直流B．将高频变为低频 C．将交、直流混合量中的交流成分滤掉 8.4 选择合适答案填入空格内。 （1）若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A的直流稳压电源，则应采用。 A．电容滤波稳压管稳压电路B．电感滤波稳压管稳压电路 C．电容滤波串联型稳压电路D．电感滤波串联型稳压电路
专题14 直流电路与交流电路(原卷版)(电磁学部分)
专题04 直流电路与交流电路 考点1 直流电路的动态分析 知识储备： 1．明确1个定律、2个关系 (1)闭合电路的欧姆定律：I ＝E R ＋r . (2)路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir . (3)路端电压与负载的关系 U ＝IR ＝R R ＋r E ＝1 1＋r R E ，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小． 2．明确引起电路动态变化的原因 (1)滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻的阻值变化． (2)某支路开关闭合或断开． 【典例1】（2020·广西南宁·期中）如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A 、B 为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（ ）
A ．空载时输出电压为2 CD AB U U = B ．当接上负载R 时输出电压2 CD AB U U < C ．负载R 越大，AB U 越接近CD U D ．负载R 越小，AB U 越接近CD U 考点2 交变电流的产生及描述 1．线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大． (2)线圈中的感应电动势为零． (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次． 2．正弦式交流电的“四值”的应用(以电动势为例) 注意：(1)只有正弦交流电最大值与有效值间才有2倍关系． (2)计算电热时只能用有效值，不可用平均值． (3)计算电荷量时应该用平均值． 【典例2】（2020·广西高三月考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈与一可变电阻和理想电流表串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为0R ，负载电阻的 阻值011R R =， 是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为05R R =，调节滑动变阻器保持理想电流
通信直流变换电源模块
通信直流变换电源模块 RT4820S 用 户 手 册
目录 通信直流变换模块介绍 (2) 1.1 结构及接口 (2) 1.1.1模块外观 (2) 1.1.2前面板 (2) 1.1.3后面板 (4) 1.2模块工作原理 (5) 1.3模块主要功能 (5) 1.3.1保护功能 (5) 1.3.2 其它功能 (6) 1.4模块性能参数 (7) 1.4.1环境要求 (7) 1.4.2输入特性 (8) 1.4.3输出特性 (8) 1.4.4其他特性 (8) 1.5模块安装尺寸 (9) 1.6包装维护 (10) 1.6.1运输包装 (10) 1.6.2维护 (10) 1.7使用注意事项及处理 (10) 1.7.1模块均流 (10) 1.7.2输出电压设定 (11) 1.7.3分组号设定 (11) 1.7.4地址设定 (11) 1.7.5模块告警现象及处理 (11) 注意事项 (12)
通信直流变换模块介绍 RT4820S 型模块额定输入AC220V/DC220V 或DC110V 电源，输出为DC48/20A ；可用于一体化电源系统用作通信电源使用，下面将做系统的介绍： 1．1 结构及接口 1．1．1 模块外观 模块的外观如下图： 图2-1 充电模块外观 1．1．2 前面板 模块前面板如下图所求： 图2-2 充电模块前面板 指示灯 LED 上键(长按5秒取消设置) 下键(长按5秒取消设置) 紧固螺钉
1）LED显示面板 可显示模块电压、电流、告警、地址、分组号、运行方式等信息。若按键无操作超过一分钟，将自动显示模块电压和电流，此时如果存在告警，则显示告警信息。电压显示精度为±0.5V，电流显示精度为±0.2A。 2）指示灯 模块面板上有3个指示灯，分别为电源指示灯（绿色）、保护指示灯（黄色）和故障指示灯（红色），见下表。 表2-1 面板指示灯说明 3）手动操作按键 模块面板上有两个按键，上键和下键。 通过按键，可查看模块信息。例如模块输出电压48V、输出电流10.0A、地址2、运行在自动方式、分组号1，按上键或下键将依次显示如图2-3。 输出电压48V 输出电流10A 地址2 分组号1 运行在自动模式 图2-3 模块信息显示顺序
220v交流电转5v直流电的电源设计
２２０v交流电转５v直流电的电源设计（电路图+详解） 一．电路实现功能 该电路输入家用220v交流电，经过全桥整流，稳压后输出稳定的5v直流电。 二．特点 方便实用，输出电压稳定，最大输出电流为1A，电路能带动一定的负载 三．电路工作原理 从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路 发生短路，保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。 变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路，整流后就得到一个电压波动很大的直流电源，所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。 变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波，在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压，假如从电容两端直接接一个负载，当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化，因此要得到一个比较稳定的电压，在这里接一个三端稳压器的元件。 三端稳压器是一种集成电路元件，内部由一些三极管和电阻等构成，在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件，当负载电流大时三端稳压器内
的电阻自动变小，而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大，这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。 因为我们要输出5V的电压，所以选用7805，7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。LM7805最大可以输出1A的电流，内部有限流式短路保护，短时间内，例如几秒钟的时间，输出端对地（2脚）短路并不会使7805烧坏，当然如果时间很长就不好说了，这跟散热条件有很大的关系。 三端稳压器后面接一个105的电容，这个电容有滤波和阻尼作用。 最后在C2两端接一个输出电源的插针，可用于与其它用电器连接,比如MP3等。 虽然7805最大电流是一安培，但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大，容易烧坏。一般负载电有200mA以上时需要散热片。 四．设计过程 平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多，在单片机，以及一些电路中应用的较多，因此，为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源，故设计了一个电路。 首先，翻阅了参考书，复习了整流稳压的一些电路知识，然后设计出一个实现电路，使用了portel99绘制出电路图，对电路进行简单的仿真和校验。
直流与交流电路(解析版)
构建知识网络： 考情分析： 本专题包含直流电路的动态分析、电路故障的分析和判断、直流电路中能量转化、交变电流的产生与描述、变压器的规律及远距离输电等知识点，是高考命题的热点，特别是交变电流有效值的计算、变压器的动态分析、电路知识与电磁感应的综合应用等年年是高考的座上宾。从高考的考查重点不难看出，掌握电路的基本结构和基本规律是获得高分的关键。 重点知识梳理： 一、闭合电路的欧姆定律 1．公式：I ＝E R ＋r 2．路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir . 3．路端电压与负载的关系：U ＝IR ＝R R ＋r E ＝1 1＋r R E ，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减 小而减小． 二、纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率 1.纯电阻电路：电功全部转化为电热，有 2.非纯电阻电路：电功大于电热，计算电功、电功率用
二、交流电的“四值” 最大值 ?计算电容器的耐压值 瞬时值 ?计算闪光电器的闪光 时间等 正弦交流电的有效值?E ＝E m 2 ?电表的读数及计算 电热、电功及保险丝的熔断电流 平均值?E ＝n ΔΦΔt ?计算通过导体的 电荷量 三、变压器和远距离输电 1．理想变压器的基本关系 2.为减小远距离输电的功率损失和电压损失，远距离输电采用高压输电. 【名师提醒】 1.明确1个定律、2个关系 (1)闭合电路的欧姆定律：I ＝E R ＋r . (2)路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir . (3)路端电压与负载的关系 U ＝IR ＝R R ＋r E ＝1 1＋r R E ，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小. 2.直流电路动态分析的3种常用方法 方法1：程序法 R 局——→增大 减小I 总＝E R ＋r ——→减小 增大U 内＝I 总r ——→减小 增大U 外＝E －U 内——→增大 减小 确定U 支、I 支
交流电与直流电区别
交流电和直流电的区别 交流电即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电，但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值． 交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势． 直流电的优点主要在输电方面： ①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流
损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少． ②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗． 在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上． ③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．
直流电路和交流电路
直流电路和交流电路 一、知识盘点： 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 (1)纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q＝UIt＝t＝I2Rt，P＝UI＝＝I2R. (2)非纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝I2R，电功率大于电热功率，即W>Q，故求电功、电功率只能 用W＝UIt、P＝UI，求电热、电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R. 2．电源的功率和效率 (1)电源的几个功率 ①电源的总功率：P总＝EI ②电源内部消耗的功率：P内＝I2r ③电源的输出功率：P出＝UI＝P总－P内 (2)电源的效率η＝×100%＝×100% 3．交流电的“四值” (1)最大值E m＝NBSω (2)瞬时值e＝NBSωsin_ωt. (3)有效值：正弦式交流电的有效值E＝；非正弦式交流电的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解．计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值． (4)平均值：＝n，常用来计算通过电路的电荷量． 4．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出． (2)电压关系：＝. (3)电流关系：只有一个副线圈时＝. 二、方法与规律： 1．直流电路动态分析方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即从阻值的变化入手，由
串、并联规律判定R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况． (2)结论法——“并同串反”： “并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)． “串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)． 2.线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大； (2)线圈中的感应电动势为零； (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次． 3．交流电“四值”的应用 (1)最大值：分析电容器的耐压值； (2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况； (3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流； (4)平均值：计算通过电路截面的电荷量． 4．理想变压器动态分析的两种情况 （1）负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况． （2）匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况． 不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入． 三、针对训练： 1．某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计．他先通过实验描绘
交流变直流变换电路综述
班级：11自动化2班姓名：王帅学号：201110320222 电力电子技术论文 交流变直流变换电路综述 基本概念 交直流转换有热电变换、电动系、静电系、电子系等方法。迄今，热电变换仍是一种误差小、灵敏度高、有较好稳定性的交直流转换方法。交流/直流(AC/DC)变换器AC-DC transfer 热电变换器由加热丝和热电偶组成，其间有云母绝缘，热电变换器原理示意图1.加热丝;2.云母片;3.热偶洪.隔离云母片; 5.冷端散热片;6.加热丝引线刃.热偶引线电流通过加热丝所产生的热量使热电偶产生热电势，大小决定于通过加热丝的电流。有效值相等的交流和直流电流在加热丝上产生的电功率相等，翰出的热电势也相等，由此可实现交直流电流的比较。热电变换器的交直流转换误差中包含有在热电转换过程中通过直流和交流电流时，由于一些物理效应(汤姆孙效应和帕尔蒂效应)的影响不同所引起的直流误差，这是因为，这些效应所引起的附加发热在通过直流时不能像通过交流时可以抵消。此外，还有高频下容性泄漏和趋肤效应所引起的高频误差，以及低频下温度波动所引起的低频误差。单元热电变换器的转换误差小于1 x 10一5，使用频率可到10MHZ;多元热电变换器的转换误差则小于1 x 10，但其频率特性较单元热点变换器的差，一般只使用在100khz以下。中国研制的具有保护热电偶的多元热电变换器在4OHZ- 15kHZ范围内交直流转换误差小于1 x 10一‘。还有一种称为薄膜型的热电变换器，是利用集成电路制造技术将加热丝和热偶都集中在一块小基片上而成的，目前有的已做到2(X)多个结。其频率特性介于单结和多结变换器之间，可使用到1 MHz以上，在100翻Hz以下不确定度也可达10一6数t级。近年来发展起来的模数转换器和采样及数据处理技术，也可看作为一种交直流转换方法，尽管准确度目前还比不上热电转换，但已经取得了很多实际应用。当模数转换器对交流信号采样测量时，得到的是交流信号的瞬时值，再按照交流量的定义，通过计算获得如有效值、平均值等特征量模数转换器一般是以直流参考电压(齐纳管)为转换标准的，因此实际上这也是一种交直流转换。为了提高转换精度，人们在提高数模转换器的性能(速率和位数)、改进采样策略和数据处理。由于方法等方面进行了有意义的工作 工作原理 单相AC-DC变换电路设计以Boost升压斩波电路为主电路，MSP430F1611单片机作为微处理器。通过检测电路，单片机控制电路，驱动电路完成对Boost 升压斩波电路实现闭环反馈控制。硬件电路包括Boost升压斩波电路拓扑、场效应管驱动电路、电压采样电路、电流采样电路、矩阵键盘、5110液晶显示模块、辅助电源供电模块、和MSP430F1611单片机最小系统控制电路。 设计以Boost升压斩波拓扑电路作为电源主电路，控制部分以MSP430F1611单片机为控制微处理器。交流20V-30V输入电压条件下Boost升压斩波电路可满
交流电和直流电的区别是什么
交流电是大小和方向都随时间变化的一种电。 交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆 周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极，每对磁极产生的磁力线被切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的，,所以能够不断的产生稳定的电流。交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等，但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。 直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为肪动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流成分，如彩电中的电源电路中大约300伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。 最本质的区别是: 交流电是按正弦曲线变化的.由于交流发电机,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀 分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个磁极切割磁力线的时候,具有互补性,所以能够不断的产生稳定的电流;交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率. 直流电则不是按正弦曲线变化的.没有频率的变化. 交流电与直流电最直观的区别是方向变不变；直流电的电流方向是不随时问变化的，但大小可能变化；最特殊的直流电是大小方向都不变的稳恒电流。所谓交流，就是电流交替流动，其方向是交替变化的，最常见的是民用电，它是正（余）弦式交流电，电微电子电路中常见的有方波电流 电人就是所谓的触电，是指电流经过人体形成了回路而且达到了一定的强度所造成的。关键的问题是要形成回路，并且电压在一定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定的强度，一般人体通过的电流不大于30mA就不会出现生命危险。 直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是绝缘的，形不成回路，就不会触电。因为人体和电极间有一个电容效应，如果电压过高，照样会触电。 一般的交流电，是指的220/380V的系统，采用的是中性点（变压器）接地系统，也就是零线接地。这时如果人体触碰到了相线(火线)就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流会远远大于30mA，就形成了触电。 另外说明的是：不管什么电，只要流经人体电流不大，都不会触电。
交流电压_直流电压转换电路(课程设计)
电子技术课程设计 简要说明： 该电路将微小的输入交流信号u i 的有效值精确地转换成为直流电压输出U o ，以便于用直流电表进行测量。 思考题： 1．直接用二极管整流电路能否实现上述电路功能？为什么？ 2．该电路能够测量的信号的频率范围是多少？ 参考文献： 施良驹 《集成电路应用集锦》电子工业出版社，1988，6 何希才，白广存 《最新集成电路应用300例》科学技术文献出版社，1995 庄效恒，李燕民 《模拟电子技术》机械工业出版社，1998，2 R 3 u i 10μF U o C
一、课题名称：交流电压/直流电压转换电路 二、课题摘要：该电路将微小的输入交流信号ui的有效值精确地转换成为直流电压输出Uo，以便于用直流电表进行测量。 三、电路原理图： R 3 u i U o C 四、工作原理分析： （一）、电路原理分析 本电路依次运用微分运算放大电路、半波整流电路和积分电路将微小的交流 信号 i u的有效值精确的转换为直流电压输出 o U。 第一部分：同向比例运算电路。 ·· 此电路为同向比例运算电路。由[1]P129，根据虚断路原则，0 i i=，1R上的 压降为0。 i u u + =。 电阻 2 R上的电压
223 f o R u u u R R θ -== + 由虚断路原则u u +-≈， 有 223 o R u u R R += + 代入i u u +=，得 32 (1)o i R u u R =+ 放大倍数 32 1511 2.510 uf R A R =+ =+ = （2） 当2i u 在正半周期时1D 导通，2D 截止。 由虚断路原则，流入运放输入端的净输入电流0d i =，0u +=。 由虚短路原则0u u +-≈=，所以反向输入端为虚地， 故有： 214 i u i R = ， 55 o o f u u u i R R --= =-；
交流转直流电路图大全(逆变电源-升压电源-交流直流转换器)
交流转直流电路图大全（逆变电源/升压电源/交流直流转换器）交流转直流电路图（一）交流变直流的电路是将正弦渡交流电变成直流的电路，如果输入的信号不是正弦波，而是三角波或是失真比较大的正弦波，平均值与有效值的关系就为1.11倍，因而测量误差就会比较大，这种情况不用平均值，而是直接换算成能求得交流的有效值再转换成直流，圈所示为交流有效值与直流的转换电路，它主要用于信号测量的设备中。 逆变电源把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下，同一套晶闸管变流电路既可作整流，又能作逆变。如下图所示： 高电压升压电源电路：交流220V转直流600V开关电源电路 规格： 开关频率：70~100kHz的 设计指南： DCM的模式下，输出功率为200瓦 输入有效值电流的劣化状况连续电流模式计算公式为： 如果最佳操作占空比设定为D = 0.35 ，然后输入峰值电流 因此，电压检测电压等级限制从FAN7554数据是1.5V 220V转正负5V电源电路图 正负5V电源电路图78和79系列分别是正电压和负电压串联稳压集成电路，体积小、集成度高、线性调整率和负载调整率高，在线性电源时代占领了很大市场。LM7805为固定+5V输出稳压集成电路（采取特殊方法也可使输出高于5V），最大输出电流为1A，标准封装形式有TO-220、TO-263。78和79系列集成电路应用相对固定，电路形式简单，只是正负直流电压输出时应注意变压器最小输出功率和最小输出电压，如图1所示。 根据能量守恒原则，在理想状态下电源输入输出功率相等。在实际中，考虑铜损和其他元器件的损耗，电源的输出功率小于输入功率。78系列和79系列稳压前后直流电压差为2～3V。由于为正负双电源输出，稳压前后直流电压差应为5～6V
一种交流变直流变压电路
将220v 的交流电经过转换稳压分别得到12v 、-12v 、5v 、-5v 的直流电压。 一、 原理 直流稳压组成通常有：电压变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成。 二、 设计步骤 1、 电网的初始电压 在电压的学习中我们知道有效电压的220v 的最大电压为v 2220故 我们在选择电网电压时，输入的电压峰-峰值为v 2220、频率为50Hz 。 2、 电压变压器 由于我们要得到正、负电源，故我们选择变压器时，选择如下变压 器。 在这里我们为了能够得到设计要求的正、负电压故我们将变压器的中 间输出线接地（gnd ）。这样在接地的上端我们来做正电压，在接地线的下端我们来做负电压。 在电压变压器的计算如下：由理论可知要在电压至少大于稳定电压的2v 才能使用稳压器。故我们变压器的输出电压为14v 故 1 24614220n n 221==）（这样就得到了原边与附边的比为246：1。
3、整流电路 整流电路的作用是利用具有单向导电性能的整流原件，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。但是，这种单向脉动电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。这里我们就用单相桥式整流电路来实现我们的需要。 4、滤波器 滤波器主要由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分去掉，使输出电压为比较平滑的直流电压。 5、稳压电路 稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流变化时保持稳定。 最后连接上述的全部电路，这样就可以得到如下的电路图： 上图中的稳压元件U1（7812）为12v、U2（7805）为5v、U3（7905）为-5v、U4（7912）为-12v。
2020版高考物理大二轮复习专题四第1讲直流电路与交流电路讲义139
直流电路与交流电路
第1讲直流电路与交流电路 ∶ 2 2∶1 ∶2
从近几年高考试题可以看出以下特点： 定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以
直流电路的动态分析 【高分快攻】 1．闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)． (2)若开关的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多，总电阻减小． (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化． 2．直流电路动态分析的三种常用方法 【典题例析】 (2019·河南洛阳三模)在如图所示电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2表示．下列判断正确的是( ) A ．I 减小，U 1增大 B ．I 减小，U 2增大 C ．I 增大，U 1增大 D ．I 增大，U 2增大 [解析] 闭合开关S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R 增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I 总减小，路端电压U 增大．R 3两端电压等于路端电压，则流过R 3的电流I 3增大．流过电流表的电流I ＝I 总－I 3，I 总减小，I 3增大，则I 减小，R 1两端电压减小，即电压表V 1的示数U 1减小．电压表V 2的示数U 2＝U －U 1，U 增大，U 1减小，则U 2增大．所以，I 减小，U 1减小，U 2增大．故选B. [答案] B (多选)如图所示，电源内阻不可忽略，R 1为电阻箱，R 2为半导体热敏电阻， 阻值随温度的升高而减小，C 为电容器，闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断正确的是( )
直流变交流
逆变器的功能 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。逆变器是一种电源转换装置，逆变器按激励方式可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。有了逆变器，就可使用直流蓄电池为电器提供交流电。 2.逆变器的类型 （一）按应用范围分类： （1）普通型逆变器 直流12V或24V输入，交流220V、50Hz输出，功率从75W到5000W,有些型号具有交、直流转换即UPS功能。 （2）逆变/充电一体机 在此类逆变器中，用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电：有交流电时，通过逆变器使用交流电为负载供电，或为蓄电池充电；无交流电时，用蓄电池为交流负载供电。它可与各种电源结合使用：如蓄电池、发电机、太阳能电池板和风力发电机等。 （3）邮电通信专用逆变器 为邮电、通信提供高品质的48V逆变器，其产品质量好、可靠性高、模块式（模块为1KW）逆变器，并具有N+1冗余功能、可扩充（功率从2KW到20KW）。 （4）航空、军队专用逆变器 此类逆变器为28Vdc输入，可提供下列交流输出：26Vac、115Vac、230V ac，其输出频率可为：50Hz、60Hz及400Hz,输出功率从30V A到3500V A不等。还有供航空专用的DC-DC 转换器及变频器。 （二）按输出波形分类： （1）方波逆变器 方波逆变器输出的交流电压波形为方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同，但共同的特点是线路比较简单，使用的功率开关管数量很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。方波逆变器的优点是：线路简单、价格便宜、维修方便。缺点是由于方波电压中含有大量高次谐波，在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗，对收音机和某些通讯设备有干扰。此外，这类逆变器还有调压范围不够宽，保护功能不够完善，噪声比较大等缺点。 （2）阶梯波逆变器 此类逆变器输出的交流电压波形为阶梯波，逆变器实现阶梯波输出也有多种不同线路，输出波形的阶梯数目差别很大。阶梯波逆变器的优点是，输出波形比方波有明显改善，高次谐波含量减少，当阶梯达到17个以上时输出波形可实现准正弦波。当采用无变压器输出时，整机效率很高。缺点是，阶梯波叠加线路使用的功率开关管较多，其中有些线路形式还要求有多组直流电源输入。这给太阳电池方阵的分组与接线和蓄电池的均衡充电均带来麻烦。此外，阶梯波电压对收音机和某些通讯设备仍有一些高频干扰。 （3）正弦波逆变器 正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波逆变器的优点是，输出波形好，失真度很低，对收音机及通讯设备干扰小，噪声低。此外，保护功能齐全，整机效率高。缺点是：线路相对复杂，对维修技术要求高，价格较贵。 上述三种类型逆变器的分类，有利于光伏系统和风力发电系统设计人员和用户对逆变器进行识别和选型。实际上，波形相同的逆变器在线路原理，使用器件及控制方法等等方面仍
直流电路与交流电路的分析与计算-Word版含解析
直流电路与交流电路的分析与计算 1．(2013·山东省名校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a ＞b ＞c .电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是( ) 解析 根据电阻定律，电阻阻值最小的应该是截面积最大，长度最短，选项A 正确． 答案 A 2．(2013·河南省商丘市二模)图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分．下列说法错误的是( ) A ．图甲、图乙均表示交流电 B ．图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝20sin100πt V C ．图乙所示电压的有效值为20 V D ．图乙所示电压的有效值为10 V 解析 根据交变电流定义，图甲、图乙均表示交流电，图甲所示电压的瞬时值表达式为 u ＝20sin100πt V ，选项A 、B 正确．由有效值定义， 2 2 R ×0.02＝0.04×U 2 R ，解得图 乙所示电压的有效值为10 V ，选项D 正确，C 错误． 答案 C 3．(2013·上海市六校联考)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻R 随温度
t变化的图线如图甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻R t与其他电阻构成的闭合电路中，当R t所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是( ) A．A变大，V变大B．A变大，V变小 C．A变小，V变大D．A变小，V变小 解析当R t所在处温度升高时，热敏电阻R t阻值减小，电流表读数减小，电源输出电流增大，电压表读数减小，选项D正确． 答案 D 4. (2013·上海市七校调研联考)如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度增强，则( ) A．R1两端的电压将增大B．R2两端的电压将增大 C．灯泡L将变暗D．电路的路端电压将增大 解析闭合开关S后，将照射光强度增强，光敏电阻R3的阻值减小，灯泡L将变亮，R2两端的电压将减小，R1两端的电压将增大，电路的路端电压将减小，选项A正确．答案 A 5.