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直流電和交流電
（一）直流和溝通
電流有直流和溝通之分。我們知道，干電池中間的炭棒是正級(jí)，外殼 鋅皮是負(fù)極，炭棒的電位始終比鋅皮的電位高。假如把電源的正負(fù)極用電線導(dǎo)線與小電珠接通，那么，電路中的電流始終是從干電池的正極流出，經(jīng)小電珠 ，再?gòu)呢?fù)極流入干電池，電流的大小與方向都是不變的。這種大小和方向都不變的電流就叫做“直流電流”，簡(jiǎn)稱“直流”。電池和直流發(fā)電機(jī)都是直流電源。
溝通電源兩個(gè)極的電位與干電池不同，它沒有固定的極性。一忽兒上端是正極，下端是負(fù)極；一忽兒上端是負(fù)極，下端是正極，也就是說(shuō)，它的電極極性是隨時(shí)間變化的，而且兩個(gè)電極之
2、間電壓的大小也是隨時(shí)間變化的。假如把電源的兩極用導(dǎo)線與電燈泡接通。那么，電路中的電流的大小和方向也隨時(shí)間而變化。溝通電的電流從零開頭，漸漸增大，到了正的最大值后又漸漸減小,始終降到零，以后向反方向漸漸增大，到了負(fù)的最大值后又漸漸下降為零，完成一次完全變化。這種大小和方向都隨時(shí)間變化的電流叫做"交變電流"簡(jiǎn)稱"溝通"（圖33）。
溝通電每一秒鐘完全變化的次數(shù)，叫做溝通電的"頻率"(符號(hào)：F)單位是赫茲 ，簡(jiǎn)稱赫(符號(hào): Hz)，我國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)一規(guī)定溝通電都采納50赫的頻率。
溝通電完成一次完全變化的時(shí)間叫做"周期"。例如：頻率為50赫的溝通電每一秒鐘有50個(gè)完全變化，因而，它的周期就
3、等于1/50=0.02秒。
兩個(gè)同頻率的溝通電流(或電壓)，由于各種緣由，可以不在同一時(shí)刻達(dá)到正的最大值，而有上段時(shí)間差 ，這段時(shí)間差稱為兩個(gè)溝通電流(或電壓)的"相位差"。在兩極同步發(fā)電機(jī)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，定子的溝通電壓變完成一個(gè)完全變化 。對(duì)于50赫的溝通電來(lái)說(shuō)，完成一個(gè)完全變化的時(shí)間為0.02秒，而每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)即相當(dāng)于轉(zhuǎn)過(guò)角度360度，因此，相位差也可用角度差來(lái)表示 。例如：時(shí)間差為0.01秒時(shí)，相應(yīng)的角度差為180度；時(shí)間差為0.005秒時(shí)，相應(yīng)的角度差為90度。若兩個(gè)同頻率的溝通電同時(shí)達(dá)到正的最大值 ，就叫做"同相" (即相位相同或相位差等于零)；若它們的相位差為180度，就叫做
4、"反相"，即相位相反的意思。反相狀況下，當(dāng)一個(gè)溝通電達(dá)到正的最大值時(shí) ，另一個(gè)溝通電恰好達(dá)到負(fù)的最大值。
溝通電流(或電壓)的大小值通常都用"有效值 "來(lái)表示。例如：溝通安培表和伏特表的刻度，電機(jī)電器的額定電流和額定電壓都是用有效值來(lái)表示 。溝通電流(或電壓)的有效值是其最大的0.707倍。
水電站發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的電流和農(nóng)村照明及動(dòng)力用電都是溝通電。溝通電比直流電有許多優(yōu)點(diǎn)，例如便于用變壓器來(lái)轉(zhuǎn)變電壓 ，可以把電能輸送到較遠(yuǎn)的地方去。用溝通電來(lái)發(fā)電送電用電，投資小操作簡(jiǎn)潔運(yùn)行牢靠。
(二)單相溝通電和三相溝通電
溝通電又有單相溝通電和三相溝通電的區(qū)分。例如：電燈收音機(jī)等是
5、用單相溝通電，單相溝通電是從電源中引出兩根導(dǎo)線接到
水電站發(fā)出的溝通電幾乎都是三相溝通電 ，它是由三相同步發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的。例如，兩極三相同步發(fā)電機(jī)有三個(gè)完全相同的，但在空間上相互差120度的繞組(AXBYCZ)。這三個(gè)繞組發(fā)出的溝通電頻率和電壓最大值都相等 ，而相互之間有120度的相位差，這樣的三個(gè)電壓叫做"三相對(duì)稱電壓"，通常所講的三相電壓，除特殊聲明外都指對(duì)稱的 。實(shí)際上我們平常遇到的三相電壓都是基本對(duì)稱的。
三相電源的三個(gè)繞組可接成星形或三角形1.星形接法 農(nóng)村小型發(fā)電機(jī)常把三個(gè)繞組的三個(gè)尾端連接在一起，成為發(fā)電機(jī)的"中性點(diǎn)"，從中性點(diǎn)引出一根線叫做"中性線"(又叫"零線"或
6、"地線")，三個(gè)繞組首端的引出線就是三根"火線"，這種三個(gè)繞組的連接方法叫做三相發(fā)電機(jī)的"星形接法"(又叫做Y接法)。
接到三相電動(dòng)機(jī)上去的是三相溝通線路，它由一根火線接出來(lái)，而接到照明線路上去的是單相線路，它由任意一根火線及地線接出來(lái) 。
在三相溝通電中，三根火線常用ABC(或黃綠紅)表示，地用"N"或"O"表示 ?；鹁€與火線之間的電壓叫做"線電壓"，每根火線與地線之間的電壓叫做"相電壓"，線電壓是相電壓的1.73倍 。例如我們接到電燈上的一根火線和一根地線，它們之間的電壓是相電壓，規(guī)定為220V；而接到電動(dòng)機(jī)上的是三根火線，每?jī)筛鹁€之間的電壓是線電壓 ，規(guī)定為380V，它是2
7、20V的1.73倍。
有時(shí)在發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)外殼銘牌的額定電壓一欄內(nèi)寫有400/230伏或380/220伏的數(shù)字，它表示 ：斜線上面的數(shù)字是額定線電壓，斜線下面的數(shù)字是額定相電壓。
通過(guò)發(fā)電機(jī)每相繞組的電流叫做"相電流"，而通過(guò)每根火線的電流叫做"相電流"。在星形接法中 ，線電流等于相電流。
2.三角形接法 發(fā)電機(jī)的三相繞組，也可接成"三角形接法"，這時(shí)，要把每一組繞組的尾端和別一組的首端依次相連接，使三組繞組構(gòu)成一個(gè)閉合的回路 ，并從三個(gè)連接點(diǎn)ABC上分別引出三根火線。
在三角接法中，由于任意兩根火線都是從電源的一相繞組的尾端和首端引出的，因此線電壓就等于相電壓 ，例如UAB=UAX，其中UAB是線電壓，UAX是相電壓 ，但是，在三角形接法時(shí)，線電流和相電流就不相同了。假如三相電壓對(duì)稱，三相的負(fù)載又完全相同，那么線電流為相電流的1.73倍。
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