直流电(简称DC)一般是指方向不随时间作周期性变化的电流,那么我们将直流电通过的电路称为直流电路,它主要是由直流电源和负载构成的闭合电路。
电工技术人员在工作中常常与交流电打交道。生活中所有的电气产品都需要有供电电源才能正常工作,大多数的家用电器设备都是由市电交流220V、50Hz作为供电电源。这是我国公共用电的统一标准,交流220V电压是指相线(火线)对零线的电压。动力和城市的供电是由三相高压经变压器变成三相380V电压提供的,即相线之间的电压为380V,而每根相线与零线之间的电压为220V。
直流电的电流流向单一,其方向和时间不作周期性变化。在生活和生产中采用电池供电的电器,如低压小功率照明灯、直流电动机等,都是直流供电方式。还有许多电器是利用交流—直流变换器,将交流变成直流再为电器产品供电。
直流可以分为脉动直流和恒定直流两种,如图1-2所示。脉动直流中直流电流大小不稳定,而恒定直流中的直流电流大小能够一直保持恒定不变。
图1-2 脉动直流和恒定直流
直流电所通过的电路称为直流电路。图1-3所示为典型的直流电供电电路,直流电路中的电流方向和大小不随时间产生变化,并且电流的方向是单一的。
图1-3 典型的直流电供电电路
直流电源是形成并保持电路中恒定直流的供电装置,如干电池、蓄电池、直流发电机等直流电源,直流电源有正、负两级、当直流电源为电路供电时,直流电源能够使电路两端之间保持恒定的电位差,从而在外电路中形成由电源正极到负极的电流,如图1-4所示。
图1-4 电流的形成
直流电的电源主要有两种,即电池直流供电和交流-直流变换器供电。
1.电池直流供电
电池可以用来储存直流电,并为一些采用直流电压进行供电的设备提供供电,日常生活中的小型电器设备大多数是由电池进行供电的,如照相机、MP3、手机、遥控器、电动剃须刀等。图1-5所示为典型电池的实物外形。(www.daowen.com)
图1-5 典型电池的实物外形
【资料】
直流电的蓄电池又可以分为两种.即干电池和蓄电池,其外形如图1-6所示。干电池是一种固态电池,具有一定的电压和电池容量,随着使用消耗其内部储存的电能,直到电能耗尽,不能再次使用;而蓄电池是一种可以重复利用的电池,当其输出电压低于一定值时,可以经充电恢复使用。
图1-6 干电池和蓄电池实物外形
2.交流-直流变换器供电
家庭中的供电都是采用交流220V、50Hz的电源,而家用电器产品内部的电路大多需要多种直流电压,因此需要一些电路将交流220V电压变为直流电压,供电路各部分使用。图1-7所示为典型的交流-直流变换电路。
图1-7 典型的交流-直流变换电路
另外,一些电器如电动车、手机、收音机、数码相机等,是借助充电器给电池充电后获取电池的直流电压。值得一提的是,不论是汽车、电动车的大电流充电器,还是手机、收音机等小型充电器,都需要从市电交流220V的电源中获得能量,充电器将交流220V变为所需的直流电压进行充电。还有一些电子产品将直流电源作为附件,制成一个独立的电路单元(又称适配器)。如笔记本电脑、摄录一体机等,通过电源适配器与220V相连,适配器将220V交流电转变为直流电后为用电设备提供所需要的直流电压,如图1-8所示。
图1-8 利用交流-直流变换器供电的设备
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