直流和交流:可以互相轉換or永遠都是對立?
發布時間:2015-12-16 責任編輯:susan
【導讀】在日常生活中,家裏的插座、jiedaoshangdedianbiaodeng,doushijiaoliudian。sihujiaoliudianyuzhiliudianzhijianshimeiyoujiaodiande,fangfoshizailianggebutongdelingyuli。qishi,liangzhezhijianyouzhexuduowomenbuzhidaodelianxi。
交流說:“我可以變身直流”
交流可以變直流,我們平時用的電腦,手機等等設備,都是直接適配器連接到流淌著交流電的插座中,而我們手機、電腦裏麵運行著的可是直流電哦。那麼,有疑惑了,既然電網發電、傳輸都在用交流電,為什麼這個時候又要變成直流電呢?
原因是這樣的,交流是在時間軸上以正弦規律波動,由0上升到最大,又由最大逐漸減小到0,再由0逐漸變為負的最大,然後再恢複到0。然而我們的手機、diannaodengdengdianziyuanqijianshitongguoshibiegaodidianweilaijinxinggongzuode,jiaoliudianyouyuqizhengxianbodongxing,benshenhuichanshenggaodidianwei,yudianziyuanqijiandeluojipanduanyinqichongtu。lirudiannao,youdianweizewei1,無電位則為0,而交流電本身就會有過零點的電位。因此,交流電是無法為電子元器件工作的。
那麼,是誰來完成交流轉換到直流的這一工作呢?整流器,如下圖即為一款常見的整流器產品。

圖1 常見的整流器
在zai使shi用yong諸zhu如ru電dian腦nao這zhe類lei電dian器qi的de時shi候hou,我wo們men需xu要yao通tong過guo整zheng流liu器qi將jiang交jiao流liu變bian為wei直zhi流liu以yi供gong使shi用yong。例li如ru我wo們men平ping時shi使shi用yong的de洗xi衣yi機ji,其qi驅qu動dong馬ma達da使shi用yong的de是shi交jiao流liu電dian,而er控kong製zhi麵mian板ban上shang就jiu是shi經jing過guo整zheng流liu之zhi後hou的de直zhi流liu電dian。
直流表示不服:“我也會變交流”
那麼,是否會有直流變交流的場景呢?答案是肯定的。逆變器這種設備就是為了直流轉換成交流而誕生的。
簡單來說,逆變器是由逆變橋、控製邏輯和濾波電路組成。廣泛適用於空調、家庭影院、電動砂輪、電腦、電視等等,例如車載空調就需要逆變器將汽車蓄電池中的直流電轉變為交流電來工作。如下圖就是一款1000W的逆變器產品。

圖2 1000W逆變器
如何判斷一個逆變器的好壞呢?
congshuchudejiaoliudianlaizuoqufendehua,keyijiangnibianqifenweidanxiangnibianqihesanxiangnibianqi。danxiangnibianqijingguonibianzhihouhuichanshengdanxiangdejiaoliudian,ersanxiangzeshishuchusanxiangjiaoliudian。ruhepanduannibianqidehaohuaizhuyaocongyixiajigebiaozhunlaipanduan。
1. 轉換效率
由於逆變器自身也會消耗電能,所以逆變器存在的一個天然屬性就是它無法將直流電能100%的完全轉換成交流。但是,轉換效率卻是我們判斷一個逆變器好壞的一個標準。在GB/T 20321標準中規定:在額定輸出狀態下,其輸出容量不大於2kVA的逆變器,效率應大於或等於80%;大於2kVA的逆變器,效率應大於或等於85%。如下圖,即對逆變器效率的實測。

圖3 E6500對逆變器效率的檢測
2. 紋波電壓
wenbodianyashizhizhiliuzhongdejiaoliuchengfen,zhiliudianyabenshenyinggaishiyigegudingdedianyazhi,danshiyouyuyixienibianqizhongdelvbodianlulvbobuchedi,daozhihuiyoujiaoliuchengfenhunhedaozhiliuzhong。yinci,tongguojianceshuruduandewenbodianyashiyigejiancenibianqidezhiliangdeyouxiaoshouduan。
3. 輸出交流的電能質量
nibianqizaijiangzhiliuzhuanhuanchengjiaoliushuchuzhihou,jiaoliudediannengzhiliangshijiancenibianqideyigehenzhongyaodezhibiao。shuchuduandejiaoliuruguocunzaidiannengzhiliangwenti,bujinjinshiyingxiangnibianqishiyongxiaolv,jianshaonibianqishiyongshouming,gengyoukenenggeishiyongzhedailaishengmingcaichandeanquanyinhuan。liru,younibianqishuchudejiaoliudianwangwanghanyouxiebo,xiatuweiE6500對交流的諧波檢測。

圖4 E6500檢測諧波
jiaoliuhezhiliuzhijiandehuxiangzhuanhuanshiyinqidiannengzhiliangwentidegenyuanzhiyi,rujiaoliuzhuanbiandaozhiliudeguochengzhong,shuchudezhiliukenengjiadaijiaoliuchengfen,congeryinfaduidianziyuanqijiandesunhui。zhiliunibiandaojiaoliudeguochengzhong,lvbobuchedi,huigeishuruduandezhiliuzaochengwenbodianya,yingxiangshuruduanxiaolv。tongshiyouhuigeishuchuduandejiaoliudailaihenduodediannengzhiliangwenti。zhuruxiebo、不平衡等等。
逆ni變bian器qi和he整zheng流liu器qi在zai日ri常chang生sheng活huo應ying用yong十shi分fen普pu及ji,而er直zhi流liu交jiao流liu相xiang互hu轉zhuan換huan,其qi中zhong的de電dian能neng質zhi量liang問wen題ti卻que往wang往wang被bei忽hu視shi。而er這zhe些xie質zhi量liang問wen題ti可ke能neng造zao成cheng財cai產chan損sun失shi甚shen至zhi人ren生sheng安an全quan(如手機充電爆炸、汽車空調自燃等)。因此,對於電器的電能質量問題應當引起我們足夠的重視。
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