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电为啥要分交流、直流？这回明白了！

大家有没有想过 ， 为什么手机充电插头比一般插头大？

其实严格来讲 ， 这个“插头”叫开关电源适配器 ， 目的是将电网传来的交流电转换为直流电传输进电子设备中 。笔记本电脑的电源适配器更大 ， 冬天暖手更方便~
那为啥要把交流电换成直流电呢？让我们从头讲起
电电是一种自然现象 。电荷静止或移动会产生很多有意思物理现象 ， 比如雷雨天气中会看到的闪电、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花 。后来 ， 科学家们从各种电效应中发现规律 ， 于是发明出了电池、发电机、电动机 。
先用直流电 ， 还是先用交流电？
【电为啥要分交流、直流？这回明白了！】
220伏/50赫兹交流电是我国的供电标准 ， 所以很多人都以为家用电器用的都是交流电 。至于直流电 ， 大概除了那句广告中会念叨的“直流变频空调” ， 想不到其他的了吧 。
其实 ， 直流电应用很广泛 ， 你肯定见过 ， 也用过 。比如：

定义

直流电 ， 是指方向不随时间发生变化的电流 。
交流电 ， 是指大小和方向都发生周期性变化的电流 。

从示波器观测 ， 一个是直的 ， 一个弯的……
反正都是电 ， 感觉差别不大？ No~ No~ No~
让我们翻开历史 ， 讲点八卦！
1884年 ， 一个名叫特斯拉的年轻人带着前雇主的介绍信 ， 匆匆登上了开往美国淘金圣地的轮船 。他要去找他的偶像——托马斯·爱迪生 ， 希望他能帮助自己完成交流电系统的发明 。
托马斯·爱迪生
信上写着：
“亲爱的爱迪生：我认识两个伟人 ， 一个是你 ， 另外一个就是这位年轻人 。”
当时 ， 爱迪生正在向全世界推销自己的直流电系统 ， 根本不看好交流电 。但凭借这封信 ， 特斯拉还是如愿进入了爱迪生的团队 。
爱迪生承诺 ， 如果他解决了“直流发电机与电动机问题” ， 就付给他相当于今天的一百万美元的奖金 。
但当特斯拉把爱迪生的机器修好 ， 并问“说好的一百万呢？”
爱迪生竟笑了 ， 他说：“特斯拉 ， 你不懂我们的美国式幽默 。”
心中偶像人设崩塌 ， 被戏弄的特斯拉愤而出走 ， 独立门户 ， 从此 ， 专心致志地做他的交流电系统 。

特斯拉与交流电机
当时 ， 爱迪生的直流电系统要求每一平方英里内就要有一个发电站 ， 并且因为传输过程中的损耗过大 ， 传输距离也十分受限 ， 而特斯拉的交流电系统用的导线更细 ， 电压更高 ， 传输损耗小 ， 传输距离远 。很明显 ， 交流电更有优势 。
那处于劣势的爱迪生做了什么？
为了“黑”交流电 ， 爱迪生脑洞大开 。贿赂政府官员 ， 把死刑由绞刑改为交流电电刑 。

交流电电刑椅
甚至雇用小孩子 ， 用交流电将流浪猫狗电死 ， 以此宣传交流电“是十分危险”的 。
好在特斯拉笃定“你黑不黑 ， 交流电就在那里”的信念 ， 通过哥伦比亚博览会的照明工程 ， 展示了交流电的可靠性和安全性 ， 最终赢得了“电流之战” ， 也还了自己清白 。

哥伦比亚世界博览会鸟瞰图
从此 ， 交流电被认可 ， 取代了直流电 ， 成了供电主流 。
交流电、直流电 ， 到底谁更好？
随着线路电压不断提高 ， 输送功率和输送距离不断增大 ， 直流电又得到工程师们的青睐 。因为直流电不需要整流滤波 ， 没有相位差 ， 比较稳定 。直流电如何升压呢？
简单讲 ， 升压工作交给交流做 ， 交直流再转换一下就好啦~而且 ， 从经济性上看 ， 虽然直流换流站比交流输电的变电站造价高 ， 但是直流线路只要正、负两根线 ， 交流线路三相需要三根线 ， 直流线路造价更低 ， 所以距离越长 ， 越适合直流输电 。

例：目前世界上电压等级最高的输电工程就是直流工程——±1100千伏准东—皖南工程 。工程线路全长3324公里 ， 比哈尔滨到海口的直线距离还长 。

在输电领域 ， 一般超过30公里的水下电缆、 两个交流系统之间的异步联接也都是用的直流电 。

交流电和直流电各有特点 ， 有人打比方说 ， 交流电像高速铁路 ， 直流电像空中飞机 ， 一个中途可以停车 ， 一个点对点飞 。用哪个 ， 要具体问题具体分析 。
家用电器为啥要用直流电？
回到家用电器领域 ， IT产品（如手机、电脑）和绝大多数家电内部均使用直流电 。因为笔记本和手机要求轻便 ， 所以整流器放在外面 ， 而台式电脑、冰箱、空调等就把整流器放到了电器内部了 。
为什么？回到本质 ， 直流电是连续不断从正极流向负极 ， 交流电是波动的 。而电子元器件是通过识别高低电位来工作的 。
例如电脑 ， 有电位为1、无电位为0 ， 交流电本身就会有过零点的电位 ， 这样电子元器件就无法进行正确的逻辑判断 。

电学是一门不断发展的复杂学问 ， 这篇文章显然是无法详细说明每一种情况的 。但是 ， 如果女朋友问“带手机充电插头了吗？”你可以从容地拿出这篇文章 ， 纠正道：“亲爱的 ， 这个叫电源适配器 。”
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