电源控制

更新: 4/10/2025 字数: 0 字时长: 0 分钟

用于控制电源的元件包括继电器、开关、稳压器等。这些元器件可以用于开关电源、调节电压、保护电路等功能，以确保电源系统的稳定运行。

直流电和交流电

在开始了解具体的元器件之前，让我们先回顾一下直流电和交流电。

直流电（DC）是沿着恒定方向流动的电流，或者具有恒定极性电压的电流。直流电是由电池产生的电流，具有明确的正负极端，或者是通过摩擦某些类型的材料产生的电荷。

而有些电力来源，可以自然产生交替极性的电压，随着时间的推移正负极性反转。比如旋转电机发电机。无论是作为电压极性切换还是作为电流来回切换方向，这种“电力”形式被称为交流电（AC）。

下图左侧的电池符号是直流电压源的通用符号，右侧带有波浪线的圆圈是交流电压源的通用符号。

无论是直流还是交流发电机，都是基于法拉第电磁感应定律，即磁场的变化会引起电场的产生。

在直流发电机中，线圈安装在轴上，而磁铁固定在两侧。通过不断转动线圈，获得同一方向的感应电动势。

在交流发电机中，磁铁安装在轴上，而线圈固定在两侧。当磁铁不断转动，线圈中将产生极性不断反转的感应电动势。如果接上负载，这种反转的电压极性将在电路中产生反转的电流方向。

发电机的轴转动得越快，磁体旋转得越快，产生的交流电压和电流在给定时间内切换方向的频率就越高。

直流发电机需要刷子和换向器来工作，在高速运转时会产生火花和热量，因此不适合高功率的应用。而交流发电机没有这个问题，因此可以建造比直流电更高效的电动发电机和电力分配系统。

如果将两个线圈放置在一起，其中一个线圈产生的磁场变化会使另一个线圈产生电压，这种现象叫互感效应。

如下图所示，如果我们用交流电通电一个互感应线圈，则另一个线圈也会产生交流电压。这种装置被称为变压器。

变压器能够将来自供电线圈的电压升压或降压到未供电线圈。但它们只能与交流电一起使用。因为互感感应现象依赖于变化的磁场，而直流（DC）只能产生稳定的磁场，所以变压器不能与直流电一起使用。

变压器轻松地升降交流电压的能力，为交流电提供了无与伦比的优势。在长距离电力传输过程中，首先升高电压，降低电流，这样可以确保用较小直径的高压导线来传输电力，减小功率损失；然后将电压降低，电流升高，以供工业、商业或消费者使用，这样做效率要高得多。