自动化技术|直流电定义是电工学理论的重大失误

水暖之家讯：本文作者：史云平

1 引言

在任何使用晶体管的电路中都需要直流电供电，所以世界范围内直流耗电量在不断上升。各种性能直流电压源产品在各领域迅速普及。可是用电能参数仪表测量直流电源工作的电量参数时，发现有诸多难以解释不符合电工学基础的问题，比如直流电源功率因素高低不一，负载阻值变化应该形成的分压值变化不符合直流电分压原理，电压自激震荡，甚至直流电流能够进行电磁感应以及带动电机变速转动等等。说明电工学在直流电，恒流源的电压特性定义准确性有待更深入的探求。

2 直流电特性是如何定义的

直流电(Direct Current，简称DC)，是指方向和时间不作周期性变化的电压，其中电流方向、大小不变的又称恒定电流源。

一百年前伟大的发明家爱迪生发明了直流发电原理，并利用直流发电机发电供电白炽灯照明。虽然直流电在产生、输变电能性能无法与交流电比较，但在用电侧可以满足各种用电设备恒定低电压、大电流的功率需要，已经成为现代电器设备主要的二次供电方式。

由于电力网普遍采用的是50HZ、60HZ两种交流正弦波供电模式，所以在用电侧需要对供电电压进行交-直流电压特性的转变，最常用的转换过程是220/380伏变压器降压—全波整流—电容滤波—稳压管稳压。

以下电压时间坐标示意图是电工学理论有关电源交-直流转换电压特性基本常识。图2-1是典型的供电交流电源正弦波波形，电源的正，负电压波是分布在X轴(即t轴)的两侧。图2-2是经过直流电源的全波整流电路作用之后的电压波形，变成带有交流分量的直流电，它的电压波形只分布在X轴的一侧。

图2-3是将带有交流分量的直流电再经过电容滤波之后的波形变成带有小量交流分量的直流电波形。图2-4是经过稳压管稳压之后成为大小、方向稳定的直流电。

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