至于这个事件后来如何我们不必过于追究,那么特斯拉为何要在直流电用的好好的情况下提出使用交流电呢?这其中必然存在交流电的一些优点。
其中一个最重要的原因就是交流电便于长距离传输,损耗小。我们在使用电的过程中,电需要从发电厂传输到用电处,这是一段很长的距离,对于导体来说,距离越长,电阻就越大,因此这么长的线路必然会存在一定的电阻,当有电流通过时,由于电阻的存在,会消耗掉一部分电能用于发热,于是会有一部分电能被浪费掉了。
通过上图的公式我们可以知道,电流传输过程中产生的热量Q与电流I的平方成正比,既然电路中的电阻是无法避免的,如果我们能减小电路传输过程中的电流,那么产生的热量不就会变小了吗?是的,交流电正是起了这个作用。
由于发电机发出来的功率是一定的,而P=UI(功率=电压×电流),如果电路中的电压增大,那么电流就会减小。如何增大电压呢?这里就要用到交流电的变压器。
我们知道,变化的电流会产生变化的磁场,而变化的磁场又可以产生变化的电场,这个转换过程就相当于电生磁,磁生电,变压器正是这个磁生电,电生磁变化过程中的中间物,在这个变化过程中,变压器将输入端的电转换到了输出端,但仔细一想结果还是电变成了电,似乎没有什么变化,这个转换有什么意义呢?其实意义就在于电压变了。
在这个转换过程中,电压与变压器两边线圈的匝数有关:两边匝数之比等于电压之比,当发电厂发出来的交流电接入一个变压器输入端,而输出端的匝数是交流电输入端的几十甚至上百倍时,那么变压器输出的电压就会比原来的输入电压增大几十到上百倍,电压变大了,而由于输出功率是不变的,因此,电流就必然要减小。根据上面提到的焦耳热公式Q=I2Rt,如果电流减小,那么高压电传输过程中发热量就减小了,因此就降低了电能损耗。
对于我国960万平方公里土地中电力的传输,因此高压输电必不可少,甚至一些线路采用特高压输电——100万伏交流特高压输电,需求促进发展,我国的特高压输电技术也是走在世界前列。
总结
总的来说交流电的优势主要体现在输电以及一些特殊的用电器(比如无刷交流电机等)上,其实我们的电器在使用过程中很多需要的都是直流电,虽然我们使用的电源是交流电,但是在很多电器的内部其实都另外装有整流器,用于将外接的交流电再转换成直流电供它们使用,因为大多零部件的需要的是稳定不变的电压以及电流。所以说,无论是直流电还是交流电,在某些方面都会具有它们的优势,之所以存在这种电力的发展,都是为了更好的服务于人类。返回搜狐,查看更多