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直流电

2018-07-26 10:41:34     所属分类:电力工程
不同波形的直流电,由上到下:电池、半波整流器和全波整流器。横轴是时间,纵轴是角速度。

直流电流Direct current),可通过使用称为整流器的电子元件(通常情况下)或机电元件(在历史上),使交流电流只向一个方向流动,将其转化为直流电流。直流电流由成交流电流的逆变器或电动发电机组。

第一个商业化的电力传输由托马斯·爱迪生在十九世纪后期开发,使用110伏特的直流电。然而由于在传输和电压转换的优势差异,今天几乎所有的电力分配为交流电。在20世纪50年代中期,曾经发展过超高压直流电系统,现在该技术是在远程及水下电力传输上,除了高压交流电以外的另一种选项然而并不常见。但是特种应用要求上,如一些第三轨或架空电车线的铁路电力系统还是用直流电,交流电被分配到一个变电站利用一个整流器转换为直流电。

而末端应用上却是直流电的天下,尤其是在技术发展的地带(如加州的硅谷等),目前几乎所有充电器都使用直流电对电池进行充电,且在几乎所有电子科技系统中作为电源。非常大量的直流电源还用于生产铝和其它电化学过程。直流还用在一些铁路推进,尤其是在城市地区的捷运,并且随着捷运路线顺便建立了一个直接输出高压直流电的电网,供给有限的沿路工商业应用是常见做法。

1880年的爱迪生直流发电机,后连接了一个3.2公里长的输电线

应用

直流电压源或使用直流电的装置会印有此符号。

直流装置通常有不同类型的插座、开关、和固定装置,这主要是由于所使用的低电压来自于那些适合使用的交变电流。通常对于使用直接电流的设备来说不能反接,这点很重要,除非该器件有二极管桥来纠正(使用电池供电的大多数设备则不需要——电池插槽本身即可防止装反)。

直流Unicode符号为:U+2393(⎓)。

直流电在许多特低电压与低电压器件中很常见,尤其是这些设备由只能产生直流电的电池供电。使用太阳能发电系统也可以,因为太阳能电池只能产生直流电。大多数汽车零配件使用直流电,虽然这些电是由交流电装置透过整流装置输出直流电的。大多数电子电路需要使用直流电源供电。使用燃料电池的器件(混合氢气与氧气及催化剂来产生电能以及作为副产物的水)同样只能使用直流电。

绝大多数汽车零配件使用12V直流电,少数使用6V或24V电源系统。

轻型飞机电气系统通常使用12V或28V。

通过使用DC-DC转换器,诸如48V至72V的高直流电压可以降压成36V、24V、18V、12V或5V的电压,用以提供不同的负载。电信系统工作在48V的直流电当中,对于使用DC-DC转换器压到12V至24V的电压来说更有效率,而且供电设备可以在自己的工作电压负载中就直接利用逆变器去把48V直流电转换成120V交流电提供电力给其他设备。

许多连接电话的双绞线电线会使用偏置T型接头,把使用交流电压的一对线(语音信号)与使用直流电的另一对线(为电话供电)分隔开。

像DSLAM这样的电话交换通信设备使用标准的-48V直流电源。负极是由发电机与电池组的正极接地而实现的。这样做是为了防止电解沉积。

参看

  • 交流电
  • 电流战争

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