Question

为何发电厂造的是交流电，而不是直流电？

Answer 1

这个问题最主要是因为输送电能的问题。 在家庭中不能用太高的电压，一般只可以用110V 或 220V，电压太高，一般所谓绝缘体在过高电压时都会导电。 但用110V 或 220V 电压作长距离的电能输送，便浪费后多电能，及使用户不能有足够的电压使用。 所以在输送电能时要用高电压，但到了家庭中便要转回低电压，在这转换过程中便需要改变压器，不过直流电是不可以用变压器改变电压，而必需使用交流电，所以发电厂为了方便输送电能，所以是用交流电而不需要直电。
(1) 由于由发电厂输送到用户端的线路太长，电线的电阻不可忽略，为了使电流因热效应而损耗的电能减小，必须减小输送的电流（由P=I2R得知）。电厂在相同功率下，唯有提高电压，才能以小电流输送电力（由P=IV得知）。高压电由电厂送至各地变电所及电线杆上的变压器后，必须降压才能供用户使用。变压器是由两个线圈组成，分别称为主线圈与副线圈。如果以交流电输送电力是主线圈，主线圈上的电流大小与方向不停改变，线圈上产生的磁场大小与方向也随之不停改变，使副线圈感受到磁通量不停改变，因而产生感应电流。由于主线圈上匝数比副线圈匝数多，因此，副线圈的电压会比主线圈的电压小，达到变压的目的。当年爱迪生曾极力主张以直流电输送电力，但他的发电厂仅能供应方圆一哩的用户，距离一远，能量损耗大大，非常划不来。而Teala主张以交流电输送电力，并把他的发明卖给西屋发电厂，结果以交流电输送的电力，因为能量损耗少，能供应方圆五十哩的用户，最后交流电终于获得大家的采用。 (2) 交流电又分为单相交流电和三相交流电，而直流电只有正负二相，单相交流电用两条导线而三相交流电只用三条导线或四条导线（三条相导线和一条中性线），而直流电除一正一负外加一条中性线，三相交流电输送电力时可以省囘很多的材料的成本。 (3) 交流电是可以转换为直流电的，把交流电转换为直流电的过程叫整流，你就可以有直流电用了。 而要将直流电转换为交流电就很麻烦了。 (4) 交流电触电引起的伤害，包括失去感觉，皮肤表皮脱落、溃疡，手脚运动障碍，及坏死后出血等种种的生理上的伤害。至于电击后是否致命，与电流大小关系密切，电流在人体流动的路径也很重要﹐如果电流流经两手﹐必会通过胸部器官﹐很容易引起致命的伤害。此外，通电时间愈久危险也愈高。 2007-06-01 23:32:14 补充： 输送的线路太长将会产生电容，尤其是高电压地下电缆，接线时又有另外一门学问。因为高电压导线的电容能够改变功率因数（提升），刚刚好能将变压器造成的低功率因数提升。