交流電(ac)和直流電源(dc power)的區別

連線到交流和直流電路的元件會消耗電力。術語“交流電源”和“直流電源”是指在這兩種不同型別的電路中消耗的功率。在基本層面上,兩種電路中的功率計算都使用相同的概念。然而,由於交流電路中電流的方向總是變化的,所以損耗的功率也會週期性地變化。交流和直流電源的主要區別在於,在直流電路中,耗散的功率保持不變,而在交流電路中,耗散的功率週期性地變化。...

主要區別–交流和直流電源

連線到交流和直流電路的元件會消耗電力。術語“交流電源”和“直流電源”是指在這兩種不同型別的電路中消耗的功率。在基本層面上,兩種電路中的功率計算都使用相同的概念。然而,由於交流電路中電流的方向總是變化的,所以損耗的功率也會週期性地變化。交流和直流電源的主要區別在於,在直流電路中,耗散的功率保持不變,而在交流電路中,耗散的功率週期性地變化。

什麼是直流電源(dc power)?

DC current refers to a current formed by electr*** flowing continuously in one direction. As the electr*** flow through various components in the circuit, they lose their electrical energy. DC power refers to the amount of energy  dissipated per second by a coulomb of electr***, as they travel between two points in a circuit. In a DC circuit, if a component has a potential difference  across it and a current  flowing through it, and if the component’s resistance is  , then the power dissipated by the component is given by:

如果直流電流是穩定的,那麼元件消耗的功率也幾乎是恆定的(我們假設影響功率消耗的溫度和其他物理因素不變)。大多數日常部件,包括**和個人電腦,都使用直流電來工作。

什麼是交流電源(ac power)?

AC current refers to currents formed by electr*** moving back and forth, set up by a terminal that has an oscillating voltage. During the cycle of back-forth motion, electr*** periodically speed up, slow down, and come to a momentary stop. Therefore, the current is also changing periodically. The instantaneous power  refers to the amount of power dissipated between two points in the circuit/by a component at any given time. It is given by:

where  and  are the potential difference and current at that time.

However, because and are always changing, instantaneous power is also c***tantly changing. The average power is a much more useful concept for components connected to AC circuits. When the time taken to complete a full oscillation by electr*** (i.e. their period) is given by , average power can be calculated as:

 

Suppose potential difference  across the component varies sinusoidally, and that the current lags behind the voltage by a phase angle  . Then we can show that the average power can be given by:

Here,  and refer to the root mean square values of voltage and current respectively, i.e. when the maximum voltage achieved during voltage change is  and the maximum current is  , then:

and 

下圖顯示了在電流滯後於電壓30度的交流電路中,瞬時功率如何隨電位差和電流而變化。虛線突出顯示了平均功率。

Difference Between AC and DC Power_instantaneous_power

Variation of voltage, power and current in an AC circuit

請註意,瞬時功率為負時,時間間隔很小。這是因為在這個電路中,在這個時間間隔內,能量被送入電源。這是因為電路中有一個感性負載,它可以抵抗電流的任何變化。這就是電流首先落後於電壓的原因。

交流電(ac)和直流電源(dc power)的區別

權力的價值

在直流電路中,透過元件耗散的功率保持不變(理想情況下)。

在交流電路中,透過元件耗散的功率不斷變化。

負載能量損失

在直流電路中,功耗只發生在一個方向上。i、 e.負載會不斷地將能量從電路中釋放出來併進入周圍環境。

在交流電路中,電容/電感負載可以抵抗電流的變化,因此它們有時可以向電路中註入能量。

  • 發表於 2021-06-27 05:16
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