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用220v的交流电和220v的直流电同时加热相同的水,哪一个先开呢?

 pgl147258 2018-07-31

这个问题很有意思,我想提炼一下就是,交直流的输入电压一样,有效功率是否一样?这样回答起来更有的放矢。那么答案是——不一样,直流电有效功率更高。原因在于电路中交流电阻比直流电阻大,会损耗一部分功率。

导线的交流电阻主要由直流电阻及其在交流电流下的电阻增大部分组成。直流电阻Rd与由集肤效应引起的电阻增量ΔR1以及由磁滞涡流损耗引起的电阻增量ΔR2之和组成交流电阻R,即:

R = Rd + ΔR1 + ΔR2

导线处于交变电磁场中时,由于电磁感应,使得电流或磁通在导体中分布不均匀,越靠近表面处其电流密度或磁通密度越大,这种现象被称为集肤效应。集肤效应会导致交流电阻随着频率增加而增加,并导致导线传输电流效率减低。

此外,当导体处于变化磁场中,就会在其中产生感应电动势,这个电动势在导体中会形成旋涡形状的感应电流。由于导体的电阻很小,涡流可能达到很大的强度,即涡流损耗。

交流电路还存在绝缘材料的介质损耗,电容电流损耗等等,实际上,输送同样功率交流电所用导线截面积约为直流输电所用导线的截面积的1.33倍。

尽管如此,我国居民用电都是采用220V交流电,没有采用直流电,主要是因为交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便;并且交流电机与直流电机相比,由于没有换向器,因此结构简单,制造方便,比较牢固,容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。这是交流电与直流电相比所具有的独特优势。

这样解释您明白了吗。

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