本文介紹了直流電與交流電的概念，直流電與交流電的符號，以及直交流電的整流方式，直流電大小和方向都不隨時間變化的電流，交流電的整流與半整流方式。

直流電與交流電的符號

把一節(jié)電池的頭（正極）對著另一節(jié)的尾（負極）裝在手電筒中，手電筒就亮了如果倒過來，頭對頭或尾對尾，手電筒就不亮。這是因為電池所產(chǎn)生的電流總是朝一個方向流動，所以叫做直流電。

通過輸電線或電纜送入家中的電，不是直流電，而是交流電。因為這種電流一會兒朝某個方向、一會兒又朝相反的方向流動。

盡管交流電“變化多端”但它比起直流電來，有一個最大的優(yōu)點，就是可以使用變壓器，根據(jù)需要來升高或降低交流電電壓。

發(fā)電廠產(chǎn)的電，都要輸送到 很遠的地方，供用戶使用。電壓越高，輸送中損失越小。當電壓升高到3.5萬伏或22萬伏，甚至高達50萬伏時，輸送起來就更加經(jīng)濟。

無論什么地方要使用 電，為適應其特定的用途，又都得把電壓降低。例如家庭用電只要220伏，而工廠常用 380伏等。

直流電也有它優(yōu)點，化學工業(yè)上，像電鍍等，就非要直流電不可。開動電車，也是用直流電比較好。

為適應各種電器的特定用途，也可把交流電變成直流電，這叫整流。一些半拉絲機導體收音機或錄音機上，都可用外接電源鋁線拉絲機。通過一個方塊形裝置，把交流電變成直流電來使用。這個降壓和整流用的裝置，叫電源變換器。

直流電大小和方向都不隨時間變化的電流，又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路，由直流電源和電阻構(gòu)成的閉合導電回路。該電路中，形成恒定的電場，電源外，正電荷經(jīng)電阻從高電勢銅線拉絲機處流向低電勢處，電源內(nèi)，靠電源的非靜電力的作用，克服靜電力，再從低電勢處到達高電勢處，如此循環(huán)，構(gòu)成閉合的電流線。所以，直流電路中，電源的作用是提供不隨時間變化的恒定電動勢，為在電阻上消耗的焦耳熱補充能量。

比較簡單的直流電路中，電源電動勢、電阻、電流以及任意兩點電壓之間的關系可根據(jù)歐姆定律及電動勢的定義得出。復雜的直流網(wǎng)絡可根據(jù)G.R.基爾霍 夫方程組求解。包括節(jié)點電流方程和回路電壓方程兩部分，前者指出，對于任一節(jié)點（3個或3個以上支路的交點）流入和流出節(jié)點的各電流的代數(shù)和為零，這是恒 定條件的要求，后者指出，對于任一閉合回路（網(wǎng)格）各部分電壓降的代數(shù)和為零，這是靜電場環(huán)路定理的結(jié)果，兩者構(gòu)成了完備的方程組。

測量直流電路中電流、電壓、電阻、電源電動勢等物理量的儀表稱為直流儀表。常用的有電流計，安培計，伏特計，電橋，電勢差計等。

直流電源有化學電池，燃料電池，溫差電池，太陽能電池，直流發(fā)電機等。直流電主要應用于各種電子儀器，電解，電鍍，直流電力拖動等方面。

電力傳輸上，19世紀80年代以后，由于不便于將直流電低電壓升至高電壓進行遠距離傳輸，直流輸電曾讓位于交流輸電。20世紀60年代以來，由于采用高電壓、大功率變流器將直流電變?yōu)榻涣麟姡绷鬏旊娤到y(tǒng)又重新受到重視并獲得新的發(fā)展。

交流電，簡稱“交流”，一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。最基本的形式是正弦電流。

國交流電供電的標準頻率規(guī)定為50赫茲。交流電隨時間變化 的形式可以是多種多樣的不同變化形式的交流電其應用范圍和產(chǎn)生的效果也是不同的以正弦交流電應用最為廣泛，且其他非正弦交流電一般都可以經(jīng)過數(shù)學處理后，化成為正弦交流電的迭加。

正弦電流（又稱簡諧電流）時間的簡諧函數(shù) i=Imsinωt+φ0當線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，線圈里就產(chǎn)生大小和方向作周期性改變的交流電?，F(xiàn)在使用的交流電，一般是方向和強度每秒改變50赫茲。

常見的電燈、電動機等用的電都是交流電。實用中，交流電用符號“~”表示。

電流i隨時間的變化規(guī)律，由此看出：正弦交流電需用頻率、峰值和位相三個物理量來描述。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關系以及功率 （或能量）分配問題。由于交流電具有隨時間變化的特點，因此產(chǎn)生了一系列區(qū)別于直流電路的特性。交流電路中使用的元件不僅有電阻，而且有電容元件和電感元 件，使用的元件多了現(xiàn)象和規(guī)律就復雜。

交流電的整流

將交流電變成直流電的過程叫做“交流電整流”整流可分為半波整流、全波整流、橋式整流等幾種形式。通常的整流裝置都是利用電子管和晶 體二極管的單向?qū)щ姷男阅軄碚鞯睦?，用鍺、硅等半導體材料做成的整流器，已在許多方面得到廣泛應用。

為適應較高電壓的整流，可將許多單個整流器串聯(lián) 在一起封在一塊絕緣材料中，稱之為“硅堆”整流器可將交流負半周的波形除去，使交流變成脈動直流。

因此，通過整流后的輸出波形，只含有正弦波的正半周波形。 一個理想的整流器可視為一個開關，正半周的交流輸入時，就有電壓輸出，如同開關接通一樣；反之，如果負半周交流輸入，則無電壓輸出，也就相當于開關切斷一 樣。所以當正半周的交流輸入，此開關的有效電阻為零；而在負半周的交流輸入時，有效電阻為無窮大。實際上的整流器，不可能這樣理想，但相差不遠。

電子管整流器未導電時，其電阻極大，此時的電阻稱為逆向電阻；整流器導電時，其電阻很小，此時的電阻為順向（正向）電阻。無論任何情況，所有的整流器都只允許一個 方向?qū)щ?。此種特性稱為單向傳導或單向特性，二極管（包括晶體管）就具有此種單向特性。任何含有射極或陰極及集極或陽極的電子另件，都稱為二極體（包括電 子二極管和晶體二極管）因為二極體中的電子只能向一個方向流。故所有二極體都有整流特性。

半波整流

整流時，通過整流器的只是交變電流的一個半周。半波整流是最簡單的整流器，但效率很低，欲想將其整流出的電流波形變?yōu)槠交脖容^困難，一個簡單的晶體管整流電路。

半波整流器的輸入波形和輸出波形如圖362所示。從半波整流器的輸出波形，與輸入交流波形的比較可 知。當有電流流動的正半周時，輸出直流電就是一個正極一個負極沒有變化！電流永遠從正流向負！交流電就是正負極來回變化，一下這里是正極等一下就變成負極 了比如說我國的交流電為50Hz那么1秒鐘之內(nèi)正負極變化就有50次。

直流電的大小和方向都不隨時間變化的電流，又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路，由直流電源和電阻構(gòu)成的閉合導電回路。交流電的方向和強度（大小）作周期性變化。