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為何電網(wǎng)總偏愛(ài)交流？
在電網(wǎng)系統(tǒng)中,，存在著兩種大家都熟知的電流方式，分別是交流和直流,。初中階段,，我們就開(kāi)始學(xué)習(xí)直流，但是,，我們?nèi)粘Ｉ钪?，卻是經(jīng)常使用交流，為何電網(wǎng)偏愛(ài)交流?讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧!
交流與直流的緣起
電荷是物質(zhì)的固有屬性,。通常,，物體中的正、負(fù)電荷數(shù)量是相等的,，一旦物體失去或者得到一些電子時(shí),，就表現(xiàn)出負(fù)電或正電。電壓有規(guī)則的運(yùn)動(dòng),，就產(chǎn)生電流,。
如果在一個(gè)電路中，電荷沿著一個(gè)不變的方向流動(dòng),，這就是直流電,，比如電池提供的電流。
當(dāng)電路中的電流隨著方向和強(qiáng)度的變化作周期性的變化時(shí),，稱其為交流?，F(xiàn)代發(fā)電廠生產(chǎn)的電能都是交流電，家庭用電和工業(yè)動(dòng)力用電也都是交流電,。
交流的特色之處
交流電有幾個(gè)主要的特色點(diǎn)：便于變壓,、經(jīng)濟(jì)方便、安全性高,。
*，輸送電力時(shí),，電流應(yīng)該盡可能地小而電壓應(yīng)該盡可能地高,，以降低因發(fā)熱而損耗的電能。但是,，高壓對(duì)用戶來(lái)說(shuō)既危險(xiǎn)又不方便,，對(duì)發(fā)電廠來(lái)說(shuō)則必須大大提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，這在技術(shù)上非常困難,。使用交流電就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,，它能夠方便的實(shí)現(xiàn)升壓和降壓,，傳輸?shù)臅r(shí)候，使用高壓,，日常使用的時(shí)候,，調(diào)節(jié)到低壓。
此外,，交流電源和交流變電站與同功率的直流電源和直流換流站相比,，造價(jià)更為低廉。利用建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上的交流發(fā)電機(jī)可以很經(jīng)濟(jì)方便地把機(jī)械能,、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,。交流電的安全性也很高，如果電網(wǎng)斷電,，采用交流電的網(wǎng)路電壓可瞬間降為零,，從而避免造成額外的傷害。
直流的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
直流電有兩大核心的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)：節(jié)省輸電材料,、降低輸電能量損耗,。
直流輸電采用兩線制，以大地或海水作回線,，與三相交流輸電相比,，在輸電線截面積相同和電流密度相同的條件下，即使不考慮趨膚效應(yīng),，也可以輸送相同的電功率,，而輸電線和絕緣材料可節(jié)約1/3。
直流輸電能量損耗更小,。在一些特殊場(chǎng)合,，必須用電纜輸電。例如高壓輸電線經(jīng)過(guò)大城市時(shí),，采用地下電纜;輸電線經(jīng)過(guò)海峽時(shí),，要用海底電纜。由于電纜芯線與大地之間構(gòu)成同軸電容器,，在交流高壓輸電線路中,，空載電容電流極為可觀。一條200kV的電纜,，每千米的電容約為0.2μF,，每千米需供給充電功率約3×103kw，在每千米輸電線路上,，每年就要耗電2.6×107kw/h,。而在直流輸電中，由于電壓波動(dòng)很小，基本上沒(méi)有電容電流加在電纜上,。
小結(jié)：為何電網(wǎng)總偏愛(ài)交流
從上文的分析,，我們能夠看到，交流和直流各有特色之處,，交流電的主要優(yōu)勢(shì)在于發(fā)電和配電方面,，而直流電優(yōu)勢(shì)主要在于輸電方面。也正是因?yàn)樗麄兊膬?yōu)勢(shì)各不相同,，終導(dǎo)致一百多年前,，當(dāng)電這個(gè)神奇的東西剛被發(fā)現(xiàn)時(shí)，以愛(ài)迪生為代表的直流電沒(méi)能像以特斯拉為代表的交流電一樣,，在我們的生活中被廣泛運(yùn)用,。