電是靜止或者運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，電荷在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)時(shí)便會(huì)形成電流。電流為什么要分交流和直流？這并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(xiàn)就是電流波形的不同。

交流電和直流電的區(qū)別

在電路或者導(dǎo)體中，電阻通常是不變的，電流的流動(dòng)方向以及強(qiáng)度或電壓則會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變。

交流電是一種電流方向會(huì)隨著時(shí)間而改變的一類電流，通常簡(jiǎn)稱為AC；而直流電的電流方向并不會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變，通常簡(jiǎn)稱為DC。

直流電的電流強(qiáng)度和電壓也會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，通常叫做脈動(dòng)直流電；而電流大小和方向都不變的叫做穩(wěn)恒電流或者恒定電流，這是一種特殊的直流電，最早由愛(ài)迪生發(fā)現(xiàn)。愛(ài)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(duì)于交流電而言，如果只有方向發(fā)生改變，而大小不變，這種交流電被稱之為矩形波交流電。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)了交流電。交流發(fā)電機(jī)的發(fā)明者是皮克西，特斯拉則為交流電的推廣應(yīng)用做出了很大的技術(shù)貢獻(xiàn)。

交流電和直流電之間并非存在不可逾越的門(mén)檻。交流電經(jīng)過(guò)整流便能輸出直流電，再通過(guò)濾波便能形成穩(wěn)恒直流電；而直流電通過(guò)逆變便能輸出交流電。

注意，電流的方向并不是導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)方向。電流的速度與光速相同，但是電子在導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度卻非常緩慢。

交流和直流各有優(yōu)點(diǎn)、各有用處

歷史上愛(ài)迪生和特斯拉就爆發(fā)了直流和交流之爭(zhēng)，最終以特斯拉支持的交流電勝出而結(jié)束。人類最先商用的是直流電，隨著技術(shù)的進(jìn)步，后面才大規(guī)模推廣使用交流電。實(shí)際上交流電和直流電沒(méi)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(guò)程中都會(huì)存在損耗，主要是熱損耗 ，這與導(dǎo)線中電流的大小有關(guān)，即Q=I2 R t 。出于成本考慮，電阻很難降低，在電功率（P=UI）恒定的條件下，通過(guò)提高電壓便能降低導(dǎo)線中電流的強(qiáng)度，從而減少電流傳輸過(guò)程中的發(fā)熱損耗，提高輸電效率。

此外，用戶家中的用電設(shè)備只能承受很低的電壓，還需要維持穩(wěn)定的電壓。電從發(fā)電廠經(jīng)高壓（至少上萬(wàn)伏）輸電線路輸送到千家萬(wàn)戶，入戶前還需要經(jīng)過(guò)變壓器降壓至幾千伏，用戶接入時(shí)還需要進(jìn)行再次降壓，這樣才能供用戶正常使用。

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制造的變壓器（由法拉第發(fā)明）對(duì)交流電的電壓進(jìn)行升降。這樣既可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，又能夠保證用戶的電壓不受影響。在當(dāng)時(shí)那種技術(shù)條件下，由于使用交流電能夠提高輸電效率，因此交流電被大范圍應(yīng)用。

現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)能夠利用變流器對(duì)直流電進(jìn)行升降壓，因此直流輸電技術(shù)又進(jìn)入了人們的視野。

目前使用的交流電普遍是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的，在電網(wǎng)傳輸時(shí)需要用四根線（三根火線、一根零線），進(jìn)入用戶家中時(shí)一般只使用兩根線。

而利用直流電進(jìn)行輸電，只需要兩根導(dǎo)線。交流電由于存在趨膚效應(yīng)以及會(huì)產(chǎn)生渦流，輸送同樣功率的電流，交流電所需的導(dǎo)線是直流電所需導(dǎo)線的截面積的1.33倍。如果改用直流輸電，則可以大大節(jié)省電網(wǎng)的建造成本。此外，直流電不容易產(chǎn)生電磁輻射。

目前我國(guó)生活用電采用的是220伏50赫茲的交流電，工業(yè)用電則是380伏的。在有些國(guó)家，民用電使用的則是110伏或者60赫茲的交流電。在用電過(guò)程中除了需要對(duì)電壓進(jìn)行改變，有時(shí)交流電的頻率也需要進(jìn)行改變。通常會(huì)將交流電變?yōu)橹绷麟姡缓笤賹⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為所需要頻率的交流電。

大型用電設(shè)備一般使用的是交流電，而生活中許多家用電器和數(shù)碼產(chǎn)品雖然接入的是交流電，但內(nèi)部電路使用的卻是直流電。在一些電路中，其實(shí)兩種電流都有交替使用。沒(méi)有誰(shuí)比誰(shuí)更重要，各自有不同的用處。交流電和直流電互補(bǔ)長(zhǎng)短，方能創(chuàng)造美好生活。

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