DQZHAN技术讯：涨知识！电为啥要分交流、直流？

有没有想过，为什么手机充电插头比一般插头大?

其实严格来讲，这个“插头”叫开关电源适配器，目的是将电网传来的交流电转换为直流电传输进电子设备中。笔记本电脑的电源适配器更大，冬天暖手更方便~

那为啥要把交流电换成直流电呢?让我们从头讲起。

电是一种自然现象。电荷静止或移动会产生很多有意思物理现象，比如雷雨天气中会看到的闪电、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花。后来，科学家们从各种电效应中发现规律，于是发明出了电池、发电机、电动机。

先用直流电，还是先用交流电?

220伏/50赫兹交流电是我国的供电标准，所以很多人都以为家用电器用的都是交流电。至于直流电，大概除了那句广告中会念叨的“直流变频空调”，想不到其他的了吧。

其实，直流电应用很广泛，你肯定见过，也用过。比如：

定义

直流电，是指方向不随时间发生变化的电流。

交流电，是指大小和方向都发生周期性变化的电流。

从示波器观测，一个是直的，一个弯的……

反正都是电，感觉差别不大?

No~ No~ No~

让我们翻开历史，讲点八卦!

直流电，是电力**急先锋。在早期的电磁学实验中，人们总是想方设法把产生的电能转变为直流电。

1879年，托马斯˙爱迪生制成**只碳丝白炽灯，吸引了大量投资。此后，小爱同学一路顺风顺水，1882 年的一个夜晚，110 伏的直流电输送到纽约曼哈顿整个街区……大家终于可以扔掉煤油灯啦~

然而，直流输电的弊端也随着使用范围的扩大而逐渐显现：电压不变的情况下，供电距离的增加和用户的增长加剧了线路损耗。小型直流中心电站供电区域**于2公里不到的方圆内。

因为损耗量=电流2?电阻，所以减小电流就能减少损耗。

在传输功率保持不变的情况下，电流和电压成反比，所以，提高电压就能减小电流，减小损耗。

当时高压直流技术尚不成熟，直流电变压比较复杂。这时候，塞尔维亚小青年尼古拉˙特斯拉背着书包，跨越大洋奔向偶像爱迪生。他有一个不太成熟的小建议——交流输电。交流电机比直流电机结构更简单，容易变压，可以简单、经济、可靠地解决提高输电电压的问题。

可是，这个建议被霸道总裁拒绝了。有人说是因为小爱同学没上过几天学，不懂高数，交流电对他来说有点抽象。为了阻挠交流电发展，爱迪生除了当众做交流电电死动物实验、发动媒体报道交流电事故，还促成电椅的发明——用交流电执行死刑。

当然，在这场交直流之争中，具有远距离输电优势的交流电还是赢了。(注意哦，这里讲的是输电。)

交流电、直流电，到底谁更好?

随着线路电压不断提高，输送功率和输送距离不断增大，直流电又得到工程师们的青睐。因为直流电不需要整流滤波，没有相位差，比较稳定。直流电如何升压呢?简单讲，升压工作交给交流做，交直流再转换一下就好啦~而且，从经济性上看，虽然直流换流站比交流输电的变电站造价高，但是直流线路只要正、负两根线，交流线路三相需要三根线，直流线路造价更低，所以距离越长，越适合直流输电。

例目前世界上电压等级*高的输电工程就是直流工程——±1100千伏准东—皖南工程。工程线路全长3324公里，比哈尔滨到海口的直线距离还长。

在输电领域，一般超过30公里的水下电缆、 两个交流系统之间的异步联接也都是用的直流电。

交流电和直流电各有特点，有人打比方说，交流电像高速铁路，直流电像空中飞机，一个中途可以停车，一个点对点飞。用哪个，要具体问题具体分析。

家用电器为啥要用直流电?

回到家用电器领域，IT产品(如手机、电脑)和绝大多数家电内部均使用直流电。因为笔记本和手机要求轻便，所以整流器放在外面，而台式电脑、冰箱、空调等就把整流器放到了电器内部了。

为什么?回到本质，直流电是连续不断从正极流向负极，交流电是波动的。而电子元器件是通过识别高低电位来工作的，例如电脑，有电位为1、无电位为0，交流电本身就会有过零点的电位，这样电子元器件就无法进行正确的逻辑判断。

电学是一门不断发展的复杂学问，这篇文章显然是无法详细说明每一种情况的。但是，如果女朋友问“带手机充电插头了吗?”你可以从容地拿出这篇文章，纠正道：“亲爱的，这个叫电源适配器。”——来自单身狗的建议。