电源中交流和直流的基本概念

时间：2018-05-24

电路中,电机是因为电池产生的电流流过电机而转动,小电珠也是因为有电流流过才发光, 电池是电路中产生电流流动的动力源, 在电路中称这样的动力源为电源。常说的交流电源、直流电源、高压电源、低压电源、稳压电源、UPS电源等都是电源,都是能为电路、用电器提供电能的设备装置。电源是能够产生电能的一种装置, 能将其他形式的能量转换成电能的装置称为电源。电池是直流电源中的一种,是一种通过化学作用产生电源的装置。发电厂是通过火力或者水力、核能等方式产生电能。电源可以转换成其他形式的能量, 电路就是通过消耗电能来实现某些特定的功能。电源是电路中必不可少的装置。

直流电源

所谓直流电源,就是电压的大小和方向都不改变的电源, 可以用这种电源的电压波形来进一步说明这种电源的特性,图 1 - 8 所示是直流电源的电压特性曲线示意图。图中, 横坐标是时间 t 轴, 纵坐标是直流电源的电压 U 轴。图 1 - 8 直流电源的电压特性曲线示意图从图中可以看出, 当时间 t 在变化时, 电压 U0 的大小和方向均不变化, 所以这是一个直流电压。直流电源输出的直流电压其大小和方向都不随时间的变化而变化。在电子电路中,用得最多的是直流电源, 直流电源除常见的电池外,还可以通过交流电源来获得, 即通过所谓的电源电路将交流电转换成直流电。图中,规定 U 轴 0 以上电压的方向为正, 0 以下电压的方向为负, 所以图中所示的电压 U0 是正电压, 也有负的直流电压。直流电源的两根引脚有正、负极性之分, 如电池有正极和负极, 使用中这两个电极是不能

接反的。

交流电源

所谓交流电源,就是电压的大小和方向都在随时间改变的电源, 可以用这种电源的电压波形来进一步说明这种电源的特性, 图 1 - 9 所示是我国市电交流电源的电压特性曲线示意图,这是一个正弦波形。图中,横坐标是时间轴, 纵坐标是交流电源的电压轴, 从中可看出正弦电图 1 - 9 交流电源的电压特性曲线示意图压波形的幅值大小变化情况。从图中可以看出, 交流电源的电压大小和方向时时刻刻都在改变, 交流电压是一条正弦曲线, 不像直流电压是一条水平的直线。在时间轴的 t0 处, 电压大小为零, 在 t0 ～ t1 期间,电压在按照正弦规律增大, 到 t1 时, 电压值变化到正方向的最大值, 这一值称为峰值,或称为振幅。电压达到峰值后, 开始按正弦规律减小, 在 t1 ～t2 期间, 电压都在减小,到 t2 时,电压又回落到零。t0～ t2 期间为这一交流电压的正半周期间, 简称正半周, 正半周期间电压为正。从 t2 开始,这一电压由正半周变化到负半周, 在负半周内电压为负值,即电压的方向与正半周时相反。电压变化到 t3 时, 到达负半周的最大值,即负峰值, 此时为负电压的最大值。在这一正弦交流电压中,负峰值与正峰值的绝对值大小一样, 只是一个为负电压,一个为正电压。电压变化到 t4 时, 电压又回到零。之后,电压的变化规律与前面相同, 重复循环变化。这种重复变化的交流电压称为周期性交流电压。