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交流電與直流電

交流電(Alternating Current, AC)的電流會隨時間發生周期性變化的變化。每秒電流變化的次數,單位為赫茲(Hz)。交流電流方向每秒變化5060個週期,根據每秒變化100120,就是50赫茲(Hz)60赫茲(Hz),臺灣的電頻率為 60Hz

交流電可以進行升壓或者降壓,有利用輸送,發電的效率更高。

 

直流電(Direct Current, DC)的電流方向或電流大小都是不變的,典型的例子是『乾電池』。直流電的正負極的電壓正端固定為正,負端固定為負,並且電流始終沿相同方向流動。因此,如果電池的極性裝反了,設備會無法正常運行。直流電的傳輸損耗大,所以不適合長距離傳輸, 直流電電壓穩定,適合電子產品使用。

但是,早就有科學家注意到,直流電在特定情況下比交流電更有優勢。之前將交流電升壓是為了防止線路上過多的電能損耗。隨著技術進步,目前的交流發電機經過換流器後,能夠產生超高壓的直流電,電壓越大,電流就越小,損耗就越小。之前交流電取代直流電的根本原因是:直流電發電機無法產生超高壓的電壓。1954年世界上第一條商用高壓直流輸電線路在瑞典建成。目前中國的高壓直流技術處於世界第一,超過800公里的遠距離輸電,高壓直流的優勢就體現出來了,

高壓直流輸電(英語:High Voltage Direct CurrentHVDC)即採用高電壓直流輸電系統。在長距離輸電與海底電纜輸電的情形下,高壓直流輸電相較於現行的交流輸電系統,傳輸電量大、損失較小,因此成本較低,但在短距離的情形下現行的交流輸電系統成本則較便宜。
 

為什麼各國電壓不一樣,有些國家是110V,有些國家是220V

1879年,愛迪生製作出效果比較好的碳絲白熾燈,當時的白熾燈在110伏直流電壓下運行良好,愛迪生認為這是配電中安全經濟的電壓。在愛迪生、特斯拉就直流強還是交流強的問題大吵一番後,美國慢慢普遍採用了110V的交流電。當然,美國在電力系統的發展過程中其實出現過很多電壓類型,但以110V和220V為主,在發展過程中110V逐漸勝出。

就在美國採用110V交流電壓後不久,工業革命聚集地的歐洲國家,在使用110V電壓時發現110V電壓不給力,電壓太低,在傳輸中的損耗更大(那個時候高壓傳輸還是剛起步,不成熟),帶動有些電器顯得有點力不從心,於是歐洲果斷放棄110V電壓,大力發展220V電壓,220V電壓在後來被大多數國家接受。

多少伏特的電壓用多少的交流電頻率,也是各國自訂的。台灣的交流電頻率就訂為60赫茲。

 

21世紀以來,使用50 Hz電源頻率的電網趨向於使用220–240V電壓;使用60 Hz電源頻率的電網趨向於100–127V供電。 兩種頻率目前在世界上同時使用(日本同時使用這兩個頻率),而且在技術上、兩種頻率沒有優劣之分。

 

 

https://udncollege.udn.com/20381/

專題專欄>直流電與交流電/《自然快易通》

https://www.youtube.com/watch?v=CeNgukAYjYQ

1-4 直流電與交流電

https://read01.com/zh-tw/EyQmea8.html

為什麼世界各國電壓不一樣?如果都是一樣的,不會方便很多嗎?

http://www.tyata.org.tw/common/data/voltage.html

各國電壓表

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