什么叫交流电

所谓“直流”，即是电流方向，大小是不随时间而变化的。如果我们用图形来表示的话，取横坐标表示时间t，而纵坐标表示电流I的大小，上面为正值，下面为负值（即表示
　　　　　　　　　
方向与正值相反），则直流电流就如图2-2所示。
　　然而在现代工、农业生产和通信中，广泛应用的是交流电。例如我们日常照明所用的电，以及我们在打电话时，电话电路中所流通的语音信号电流就是交流电。那么究竟什么叫交流电呢?它与直流电有什么差别呢?下面以实际演示来加以说明，如图2-3所示。所谓“交流电”就是它的大小和方向是随着时间而交替变化的，一般用 符号表示交流电源，用e表示交流电势， u表示交流电压， i表示交流电流。图2-3电路中接入一个零中心磁电式电流表，当电路中通过交流电流时，表针即开始由零向右偏转至最大（说明电路中电流如实线箭头所示，由零增大到最大值），然后逐渐减小至零（即电流如实线方向所示减小到零）；继而又向左偏转到最大而又减小至零（此时电流方向如虚线方向所示，由零变大而减小到零），这样的过程继续重复进行，表针来回摆动（要注意的是当实际上电流变化很快时，表针会由于惯性而跟不上这么迅速的变化，而不动）。同样如用图形表示交流电，则如图2-4所示。
　　　　　　
　　图2-4（a）所示的为按正弦变化的交流电流。当时间t＝0时（观察某一电路中电流时，选定的起始时间），这一瞬间电流为零，随着时间的增加电流逐渐增大，当达到最大值时，又逐渐减小到零；然后电流反向流通（此时电流为负值，曲线在横轴的下方），逐渐增大到最大值，又减小到零。这样的过程周而复始地进行，称为周期变化，但由于其大小、方向是按正弦规律变化的，所以又称为正弦交流电。
　　图2-4（b）所示的交流电，其变化是周期性的，但变化规律不是正弦的，所以称周期非正弦交流电。因为交流电的电压可以很方便地用变压器来升降，因此可以用交流电来作远距离高压输电，借以减少线路上的功率损失。交流发电机及电动机在构造上较直流发电机及电动机要简单得多。另外，在某些必须使用直流电的地方，也可以应用交流电通过整流而变为直流电。因此交流电得到广泛的应用。本章所讨论的日常应用最多的正弦变化的交流电，以及它作用在电路时的一些基本规律。