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直流電 (8060 views - Electrical Engineering)

直流电流(Direct current),可通过使用称为整流器的电子元件(通常情况下)或机电元件(在历史上),使交流电流只向一个方向流动,将其转化为直流电流。直流电流由成交流电流的逆变器或电动发电机组。 第一个商业化的电力传输由湯瑪斯·愛迪生在十九世纪后期开发,使用110伏特的直流电。然而由于在传输和电压转换的优势差异,今天几乎所有的电力分配為交流电。在20世纪50年代中期,曾經發展過超高壓直流電系統,現在該技術是在遠程及水下電力傳輸上,除了高壓交流電以外的另一種選項然而並不常見。但是特種應用要求上,如一些第三軌或架空電車線的铁路电力系统還是用直流電,交流电被分配到一个变电站利用一个整流器转换为直流电。 而末端應用上卻是直流電的天下,尤其是在技术发展的地带(如加州的硅谷等),目前幾乎所有充電器都使用直流电对电池进行充电,且在几乎所有电子科技系统中作为电源。非常大量的直流电源還用于生产铝和其它电化学过程。直流還用在一些铁路推进,尤其是在城市地区的捷運,並且隨著捷運路線順便建立了一個直接輸出高压直流電的電網,供給有限的沿路工商業應用是常見做法。
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直流電

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直流电流Direct current),可通过使用称为整流器的电子元件(通常情况下)或机电元件(在历史上),使交流电流只向一个方向流动,将其转化为直流电流。直流电流由成交流电流的逆变器或电动发电机组。

第一个商业化的电力传输由湯瑪斯·愛迪生在十九世纪后期开发,使用110伏特的直流电。然而由于在传输和电压转换的优势差异,今天几乎所有的电力分配為交流电。在20世纪50年代中期,曾經發展過超高壓直流電系統,現在該技術是在遠程及水下電力傳輸上,除了高壓交流電以外的另一種選項然而並不常見。但是特種應用要求上,如一些第三軌架空電車線铁路电力系统還是用直流電,交流电被分配到一个变电站利用一个整流器转换为直流电。

而末端應用上卻是直流電的天下,尤其是在技术发展的地带(如加州硅谷等),目前幾乎所有充電器都使用直流电对电池进行充电,且在几乎所有电子科技系统中作为电源。非常大量的直流电源還用于生产和其它电化学过程。直流還用在一些铁路推进,尤其是在城市地区的捷運,並且隨著捷運路線順便建立了一個直接輸出高压直流電的電網,供給有限的沿路工商業應用是常見做法。

1880年的愛迪生直流發電機,後連接了一個3.2公里長的輸電線

应用

直流装置通常有不同类型的插座、开关、和固定装置,这主要是由于所使用的低电压来自于那些适合使用的交变电流。通常對於使用直接電流的設備來說不能反接,這點很重要,除非该器件有二极管桥来纠正(使用电池供电的大多數設備則不需要——电池插槽本身即可防止装反)。

直流Unicode符号为:U+2393(⎓)。

直流電在許多特低電壓與低電壓器件中很常見,尤其是這些設備由只能產生直流電的電池供電。使用太陽能發電系統也可以,因爲太阳能电池只能产生直流电。大多数汽车零配件使用直流电,虽然這些電是由交流電装置透過整流裝置輸出直流電的。大多數電子電路需要使用直流電源供電。使用燃料電池的器件(混合氢气與氧气及催化劑来产生电能以及作爲副產物的水)同樣只能使用直流電。

絕大多數汽車零配件使用12V直流電,少數使用6V或24V電源系統。

輕型飛機電氣系統通常使用12V或28V。

通过使用DC-DC转换器,諸如48V至72V的高直流電壓可以降壓成36V、24V、18V、12V或5V的電壓,用以提供不同的负载。电信系统工作在48V的直流電當中,對於使用DC-DC轉換器壓到12V至24V的電壓來說更有效率,而且供電設備可以在自己的工作電壓負載中就直接利用逆變器去把48V直流電轉換成120V交流電提供電力給其他設備。

许多連接电话的双绞线电线會使用偏置T型接頭,把使用交流電壓的一對綫(語音信號)與使用直流電的另一對綫(爲電話供電)分隔開。

DSLAM這樣的电话交换通信设备使用标准的-48V直流电源。负极是由發電機與電池組的正極接地而實現的。这样做是为了防止电解沉积。


电路

如果将电容器或电感添加到直流电路中, 则严格地说, 由此产生的电路不是直流电路。但是, 大多数此类电路都有直流解决方案。该解决方案给出了电路处于直流稳态时的电路电压和电流。这样的电路由一个微分方程系统表示。这些方程的解通常包括时变或瞬态部分以及常数或稳态部分。正是这种稳态部分才是直流解决方案。

參看



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Electrical Engineering

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