我忘思恋

之所以要区分直流电和交流电，这与电子的运动模式有关。在直流电中，电流的方向和大小保持恒定，均不会随时间而发生变化。而在交流电中，电流的方向和大小会随时间发生周期性变化。

伏特在19世纪初发明了干电池，这是人类史上首次使用直流电。几十年后，爱迪生的发明把直流电成功商业化，让普通家庭也能用上电。法拉第在19世纪30年代发现了电磁感应，并利用这样的原理制造出了交流电，所以他被誉为交流电之父。到了19世纪末，特斯拉的发明把交流电投入实际应用，并引发了爱迪生和特斯拉之间的“电流大战”，这是一场关于直流电和交流电孰优孰劣的斗争。

虽然直流电率先被投入使用，但直流电有个缺点，不能远距离输送。而交流电通过变压器升压之后，可以进行长距离输送。因此，“电流大战”最终以交流电占上风而告终。

目前，我们既使用直流电，又使用交流电，它们各有用途，不能说孰优孰劣。此外，随着技术的进步，特高压直流输电已经有得到应用。事实上，使用直流电进行输电更为高效，对电力的损耗更少。

火星一号

直流电指的是大小和方向都不改变的电流，交流电指的是大小和方向都作周期性变化的电流，两者在使用中有许多区别，各有各的好处。

交流电最大的优点是可以利用变压器来克服远距离传输导致的电能损耗。直流电是不能通过变压器来变压的，因为直流电的电流大小是恒定不变的，恒定不变的电流是无法产生交变的电磁场的，因此磁通量恒定不变，也就不会产生感应电动势，因此也就不能改变电压，那么直流电在远距离的传输过程中，必然会在传输的导线上损耗大量的电能，导致用户实际接收到的电压远小于发电厂实际供应的电压，因此直流电是不能用在长距离传输上的。而交流电因为可以改变电压，在长距离传输的过程中先用变压器升压，在发电厂提供的电功率P不变的情况下P=UI，电压越大电流越小，那么电能损耗P=I²R就会减小，当高压电到了居民区再进行降压，保证电压220V稳定。

而很多人之所以认为交流电是特斯拉发明的是因为：1891年特斯拉在芝加哥博览会上用交流电接通了9万多盏灯泡，打败了爱迪生的直流电，因此特斯拉在交流电的商业推广上一举成名，很多人误以为特斯拉是交流电之父。加上网络上许多人都喜欢特斯拉这种悲情式的高智商人物性格，将自己的精神寄托在特斯拉身上，才导致特斯拉被越吹越神，特斯拉是有一定本事，但肯定没有网上说的那么夸张，自己深入了解就知道真相了。

科学薛定谔的猫

其实这个问题早在爱迪生时期就出现了，爱迪生作为白炽灯的发明者，当时在每个人的心目中都是无比崇高的地位，而他本人是一个直流电的拥护者，毕竟他的灯就是用直流电点亮的，还是不能忘本啊。。而这时在他的手下又出现了一位天才，他就是著名电动汽车品牌创始人、又一位伟大的科学家——尼古拉·特斯拉。

这个阿特啊，就建议这个小爱领导去做一下交流电试试，然而小爱这个时候已经是飘的不行了，心想一个小喽啰的话我怎么能听呢，于是乎，阿特就抛弃小爱领导单飞了，并且成功发明了交流发电机。后来，小爱一听这情况当时就不干了，就各种争论各种诋毁，发动所有人脉打压阿特，然而当时的广大劳动人民也不傻，毕竟都知道“不看广告看疗效”，而就当时的科技水平当然是交流电比较好。

因为大家知道P=UI，如果是通过直流电向各家各户输电，随着用电人数的增加，若想提高输送功率，就得增加U或者I，而家用电器无法承受过大的电压，只能通过提高I，而当I提高，就会增加能量损耗，主要是产热较大，同时还要通过增粗导线防止烧断，所以直流电进行远距离输送时既损耗能量又损耗材料，因此直流电当时只能进行短距离低压输电。而交流电采用的交变电流可以通过变压器进行升压从而形成高压输电的方法，使得热损耗很低，从而可以进行远距离输电，然后通过降压器使其降低至家用电压水平，从而使得送电效率提高了很多，深受各位吃瓜群众的好评。而在此之后的很长一段时间内，都是通过交流发电送电。但随着时间的推移，在各路豪杰的带领下，我们发现交流电在高压输电过程中也会有着不小的损耗。首先，交流电有趋肤效应，中心那部分材料等于浪费；其次，在导体内部会有涡流产生，发热，损耗电力；还有就是交流电是交变电流，根据麦克斯韦电磁理论，要产生电磁辐射，高压下的电磁辐射是很强的，特别是穿越城市的高压线对人体是有危害的。而高压直流电就没有这些弊端，它的电流不是交变的，没有趋肤性，也没有涡流，电力损耗只有产生的电阻热，损耗较小，也没有强大的电磁辐射。此外，三相交流电至少需要三根导线输送，而直流只要二根，可以节约昂贵铜和建高压铁塔材料；在通过地下电缆或者海底电缆输送高压电时，由于电缆与大地和海水是存在电容的，而交流电是可以通过电容的，也会造成损耗；还有，我国虽然都是50赫兹的交流电，但是各发电厂的交流电不可避免的会存在一些相位差，造成并网困难，而直流电就没有上述问题。

因此，到目前为止，我们发现交流直流各有利弊，交流电在配电方面更加灵活，可以通过变压器进行合理的升压或降压，而直流电在高压输电方面有着压倒性的优势。

留白说

很高兴回答你的问题。

直流电和交流电是有本质区别的。直流电是爱迪生发明的，交流电是特斯拉发明的。

推荐大家看一部电影——

《致命魔术》。

休·杰克曼和贝尔在诺兰的指导下，疯狂飙戏。而电影的表象，就是交流电诞生，对于世界的改变。夸张和象征的手法，预示了交流电的出现，世界将迎来变革。

在电影里，爱迪生的名字被多次提及，爱迪生成为了阻碍科学进步的化身，到处去阻碍特斯拉。是一部非常好的电影。

电影里最多被提及的一句台词是：“R u watching carefully？”其实某种程度上，就代表了交流电的神秘，仿佛魔术，也预示着科学进步，是你可能不擦亮双眼就跟不上的内涵。

交流电和直流电最大的不同就是：

交流电可以远距离传输。通过变压器的存在，可以长距离输送，而且功率损耗非常低。

当然，直流电也有好处，就是线路造价低，而且电压稳定。

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大约花费0.3KB的流量，哈哈哈哈哈。

毕竟，我辣么萌~

不哈韩的小韩

施郁（复旦大学物理学系教授）

直流电永远沿着同一个方向流动，而交流电周期性地改变方向，通常的交流电的电流随时间按照弦函数变化。整流器将交流电变为直流电。电力传输就是用交流电，也是家用电器所使用的电。交流电可以通过变压器改变电压。变压器的原理依赖于电磁感应，所以需要电流随时间变化，因此需要用交流电。变压器使得可以将电压升高后再传输，而高电压在输电线上的损失小。对于给定的需要传输的功率，电压越高，电流越小，这导致在输电线上损失的功率越小，因为它等于电流的平方乘以电阻越小。事实上，输电线的电压一般是几十万伏。经过高电压的传输，电力又经过变压器变为低电压，供用户使用。

交流电还适合传送信息。声音和图像信息的传输也常常通过对交流的的调制来实现。所以人们需要交流电。

物理文化与施郁世界线

电为什么要分直流电和交流电，是因为两者各有优缺点呀。

先来看两种电最直观的区别：

直流电：电荷单向流动，方向不变，最简单的直流电例子——电池！

交流电：大小和方向都随时间周期变化，没有正负极。现在我们远程的输电，包括很多大型的用电像是企业用电啊、家用电啊都是交流电。

直流电先被爱迪生发明出来，后来特斯拉又发明了交流电。当时直流电和交流电之争是非常厉害的，爱迪生本人就非常瞧不上交流电，用交流电先后电死了小猫小狗和一头大象，甚至还发明了电椅死刑。。。。。反正就是一定要证明交流电不安全。

但是后来交流电还是被大范围的使用了，并且一直广泛应用到现在。

原因也很简单：因为当时直流电很难进行长距离的运输。

用直流电发电，距离越长，线路上的电能损耗也就越大，也会出现降压的问题。比如你在房山的发电厂发了100w的电，走到平谷的时候只剩30w了。。。。。耗损太大了！而且你在房山发电厂发出了220v电压，输送到平谷的时候只剩110v了，电压变了，电器也受不了啊。

而交流电只要利用变压器就很容易进行升压，实现长距离输送，在输送当中功率损耗也很小。

在当时的情况下，就选择了便宜好用交流电来远距离输电啦。

有好些特斯拉的支持者可能会觉着，交流电曾经打败了直流电！交流电最厉害！

但这其实还是当时的科学技术受限所导致的选择，直流电并不是一无是处的。

比如，直流电的输电量更高。

再比如，直流电更加稳定。两个不同频率的电网，如果是直流输电的话完全可以无障碍链接，但是交流电就必须要经过交流直流电的一系列转换才行。

再再比如，在输送相同功率的时候，直流电线路造价低。因为直流电一般只要2根电线，交流电要3根。

现在呢，随着科学技术的发展，人类已经解决了直流升压这个问题，直流输电也开始逐渐的被应用起来了，以后很可能是交流电和直流电共同应用在输电当中。

不吃肠的大肠

这个要从人类研究的电场历史说起。

在1831年法拉第英国科学家法拉第发现电磁感应定律以前，人类认识的电其实只有电荷简单移动形成的直流电。

这一方程组中明确的给出了直流电形成的原理，即第一组方程组，电荷可以形成可以向四周扩散的电场，这就是直流电的来源。而第三组方程组则给出了交流电的来源，变化的磁场可以产生交流电。而赫兹则将上述理论变成了可操作的电磁波发射与接收：

如图所示，赫兹通过给线圈断电，而产生变化的磁场，从而激发变化的电场，并通过金属板发射出去，并在另一端用金属圈接收，从而在人类历史上第一次完成了电磁波的发射与接收。

此后，这一技术迅速发展，人类由此发明了电报、电话、收音机、电视机、互联网、手机等等，真正实现了中国古代神话传说中的“千里眼、顺风耳”，而这些都是直流电，所不能完成的，而现实生活中，我们的家用电器中，用直流电的可能只有手电筒了吧！因此，可以说没有交流电，就没有现代科技的发展，就没有人类如今高效美好的生活。

地震博士

有没有想过，为什么手机充电插头比一般插头大?

这个问题如我今天看到另外一个问题：为什么纸飞机飞起来要哈一口气，我想了想觉得，我就是知道但是不知道怎么知识性的传播。这里整理一下。

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?

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!

直流电，是电力革命急先锋。在早期的电磁学实验中，人们总是想方设法把产生的电能转变为直流电。

1879年，托马斯˙爱迪生制成第一只碳丝白炽灯，吸引了大量投资。此后，小爱同学一路顺风顺水，1882 年的一个夜晚，110 伏的直流电输送到纽约曼哈顿整个街区……大家终于可以扔掉煤油灯啦~

然而，直流输电的弊端也随着使用范围的扩大而逐渐显现：电压不变的情况下，供电距离的增加和用户的增长加剧了线路损耗。小型直流中心电站供电区域仅限于2公里不到的方圆内。

因为损耗量=电流²✕电阻，所以减小电流就能减少损耗。

在传输功率保持不变的情况下，电流和电压成反比，所以，提高电压就能减小电流，减小损耗。

当时高压直流技术尚不成熟，直流电变压比较复杂。这时候，塞尔维亚小青年尼古拉˙特斯拉背着书包，跨越大洋奔向偶像爱迪生。他有一个不太成熟的小建议——交流输电。交流电机比直流电机结构更简单，容易变压，可以简单、经济、可靠地解决提高输电电压的问题。

可是，这个建议被霸道总裁拒绝了。有人说是因为小爱同学没上过几天学，不懂高数，交流电对他来说有点抽象。为了阻挠交流电发展，爱迪生除了当众做交流电电死动物实验、发动媒体报道交流电事故，还促成电椅的发明——用交流电执行死刑。

当然，在这场交直流之争中，具有远距离输电优势的交流电还是赢了。(注意哦，这里讲的是输电。)

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。”——来自单身狗的建议。

机器人观察员

看到此题，就想到"电流大战"的故事。19世纪和20世纪是各个学科天才横空出世的时期，其中尼古拉-特斯拉和爱迪生两人之间就因交流电和直流电的问题而展开了激烈的斗争，"电流之战"。

故事来到19世纪下半叶，此时的情况就是基本上所有的人都认定直流电了，在实践中是不可能用交流电的。因为直流电至始至终都是沿着相同的方向流动，而交流电至始至终反复使电流的方向和大小在发生变化，而且早期的电电机也都是用直流电的，好像约定成俗似的认可直流电了。迎来转机，1882年特斯拉通过严紧的数学分析后拟定新实验方案，终于在1883年特斯拉成功造出一台小型交流发电机。

跟爱迪生第一次会面时，此时爱迪生正在大力研究直流设备，1879爱迪生发明灯泡，遇到诸多棘手问题，且发现居民区跟发电距离过远那么灯泡就不会得到足够电流而发出强光。后来特斯拉各种说服爱迪生，将交流电的各种好处对爱迪生来说无动于衷。

特斯拉后来去到西屋公司上班，1886年西屋公司首次在美国用交流电照明设备，为了真正跟爱迪生较量，后来特斯拉为西屋公司设计了大型高频率高高功率的交流电动机。1890年特斯拉发现共振现象，至19世纪末期特斯拉获得极大成功，终于将成熟产品推向市场。此时爱迪生看到竞争对手法特斯拉的强大的无法让人想象。随后爱迪生在诸多记者面前做可怕的高压交流电实验，试图诋毁特斯拉，而特斯拉为了有力反击则在诸多舞台进行"电魔术表演"。使这场"电流之战"的战火停息不下。

从它们的"电流之战"看的出，交流电跟直流电各自有各自的优缺点。直流电不宜远距离输送，而交流电可以远距离输送。上述提到直流电输送距离过远灯泡得不到足够的电流而发不出强光，因此直流电比交流电远距离传输损耗高。但是直流电远距离传输线路造价成本低于交流电且电压稳定也是它的优点。还有点就是在我们用直流电的设备不容易发热。

工业自动化小白

答：一句话回答就是：交流和直流各有优势，适用于不同的场合。

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交流输电的发明者，正是大名鼎鼎的尼古拉·特斯拉；而直流输电的推广者，是通用电气公司的创始人爱迪生。

两人的恩怨，大家可能都有所耳闻，尤其是特斯拉获得发明交流电的发明专利后，推广受到爱迪生的打压，最终特斯拉选择放弃交流电专利权，条件是交流电专利永久公开。

故事简介至此！

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对于交流电和直流电的特点，我们先来看这几个例子：

1、我们的家用电器，带电源适配器的是把220v的交流转化为直流，再给电器使用，比如：手机、电脑、空调、电冰箱、电视机等等；

2、不带电源适配器的，就是直接使用交流电，比如白炽灯，部分电加热器等等；

3、一些大型的设备使用变频技术，是先把50HZ交流电变为直流，再把直流转变为需要频率的交流；

4、非变频的大型设备，主机基本都是使用交流电；

上面四个例子我们看到，生活中交流电和直流电都在使用，甚至一些设备为了变频还转化了两次，那么电网的供电，到底选用交流呢？还是直流?

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在我国的电网中，交流输电和直流输电都有应用，比如葛洲坝水电站，就通过500千伏的直流输电网络，向远在1000多公里外的上海供电。交流和直流都是各有优势，在不同的地方，发挥着各自的优势而已。

其中，两者的区别着这么几点：

1、直流的线路造价低，交流至少需要三根输电线，而直流利用大地做回路只要一根输电线；

2、交流在变压时更容易，效率更高，而直流的变压设备造价更高；

3、交流发电机更简单，制造的技术难度更低；

4、交流点过零点，对高压断路器的要求小很多；

5、直流输电没有电容，可以方便使用地下电缆和海底线缆；

……

对于我们生活中使用的电器，一般都是根据电器的用电特性，来选择交流还是直流；对于大型的变频设备来说，变频设备的造价都是很高的，如果使用直流来变频，就能省去变频设备中的“交变直”的部分。

所以，在负荷端和输电过程中，具体使用交流电还是直流电，主要看经济效益和技术条件。

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好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

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關鍵字: 生活 科技 直流电

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