為什麼要分交流電和直流電？

1樓：科學探索菌

電是靜止或者運動的電荷產生的一種現象，電荷在導體中定向運動時便會形成電流。電流為什麼要分交流和直流？這並不是人為主觀劃分的，而是按照不同電流的自身特性而劃分的，最直觀的表現就是電流波形的不同。

在電路或者導體中，電阻通常是不變的，電流的流動方向以及強度或電壓則會隨著時間的變化而改變。

交流電是一種電流方向會隨著時間而改變的一類電流，通常簡稱為AC；而直流電的電流方向並不會隨著時間的變化而改變，通常簡稱為DC。

直流電的電流強度和電壓也會隨著時間的變化而變化，通常叫做脈動直流電；而電流大小和方向都不變的叫做穩恆電流或者恆定電流，這是一種特殊的直流電，最早由愛迪生發現。愛迪生是重要的直流電商用推廣者。

形式最普遍的交流電就是正弦波交流電，生活中用的電主要就是它了。對於交流電而言，如果只有方向發生改變，而大小不變，這種交流電被稱之為矩形波交流電。2023年，法拉第發現了電磁感應現象，並發現了交流電。

交流發電機的發明者是皮克西，特斯拉則為交流電的推廣應用做出了很大的技術貢獻。

交流電和直流電之間並非存在不可逾越的門檻。交流電經過整流便能輸出直流電，再通過濾波便能形成穩恆直流電；而直流電通過逆變便能輸出交流電。

注意，電流的方向並不是導體中電子的運動方向。電流的速度與光速相同，但是電子在導體中的運動速度卻非常緩慢。

歷史上愛迪生和特斯拉就爆發了直流和交流之爭，最終以特斯拉支援的交流電勝出而結束。人類最先商用的是直流電，隨著技術的進步，後面才大規模推廣使用交流電。實際上交流電和直流電沒有熟好熟壞之分，各有各的用處。

不管是直流電還是交流電，在輸送過程中都會存在損耗，主要是熱損耗，這與導線中電流的大小有關，即Q=I R t 。出於成本考慮，電阻很難降低，在電功率（P=UI）恆定的條件下，通過提高電壓便能降低導線中電流的強度，從而減少電流傳輸過程中的發熱損耗，提高輸電效率。

此外，使用者家中的用電裝置只能承受很低的電壓，還需要維持穩定的電壓。電從發電廠經高壓（至少上萬伏）輸電線路輸送到千家萬戶，入戶前還需要經過變壓器降壓至幾千伏，使用者接入時還需要進行再次降壓，這樣才能供使用者正常使用。

交流電和直流電相比，交流電更容易變壓，人們利用電磁互感原理製造的變壓器（由法拉第發明）對交流電的電壓進行公升降。這樣既可以進行遠距離輸電，又能夠保證使用者的電壓不受影響。在當時那種技術條件下，由於使用交流電能夠提高輸電效率，因此交流電被大範圍應用。

現在隨著技術的進步，人們已經能夠利用變流器對直流電進行公升降壓，因此直流輸電技術又進入了人們的視野。

目前使用的交流電普遍是由三相交流發電機產生的，在電網傳輸時需要用四根線（三根火線、一根零線），進入使用者家中時一般只使用兩根線。

而利用直流電進行輸電，只需要兩根導線。交流電由於存在趨膚效應以及會產生渦流，輸送同樣功率的電流，交流電所需的導線是直流電所需導線的截面積的1.33倍。

如果改用直流輸電，則可以大大節省電網的建造成本。此外，直流電不容易產生電磁輻射。

目前中國生活用電採用的是220伏50赫茲的交流電，工業用電則是380伏的。在有些國家，民用電使用的則是110伏或者60赫茲的交流電。在用電過程中除了需要對電壓進行改變，有時交流電的頻率也需要進行改變。

通常會將交流電變為直流電，然後再將直流電轉換為所需要頻率的交流電。

大型用電裝置一般使用的是交流電，而生活中許多家用電器和數碼產品雖然接入的是交流電，但內部電路使用的卻是直流電。在一些電路中，其實兩種電流都有交替使用。沒有誰比誰更重要，各自有不同的用處。

交流電和直流電互補長短，方能創造美好生活。

2樓：沉睡的蘿蔔狼

因為，乙個是time independent，另乙個是在另乙個空間中omega independent，處理起來都方便。

任何time dependant的波形可以用它們完備表示

3樓：簡哮喘

在電力傳輸方面，高壓交流電的傳輸損耗要低於直流電，而製造大功率直流電公升壓的逆變電路是比較困難且昂貴的;

在電機帶負載調速上，直流電機的帶負載能力不強，交流電機卻能彌補這個缺點。

只是隨便舉的兩個例子，交流電和直流電擁有許多不同的特性，所以它們有各自的功用，即同時存在的道理。