直流电源的作用原理?

核心提示单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为“非静电力”)使正电荷由电位较低

单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为“非静电力”)使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处,以维持两个电极之间的电位差,从而形成稳恒的电流。

直流电源中的非静电力是由负极指向正极的。当直流电源与外电路接通后,在电源外部(外电路),由于电场力的推动,形成由正极到负极的电流。而在电源内部(内电路),非静电力的作用则使电流由负极流到正极,从而使电荷的流动形成闭合的循环。

表现电源本身的一个重要特征量是电源的电动势,它等于单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时非静电力所作的功。

当电源的内电阻可以忽略不计时,可以认为电源的电动势在量值上近似地等于电源两极间的电位差或电压。

为了取得较高的直流电压,常将直流电源串联使用,这时总电动势为各电源的电动势之和,总内阻也为各电源内电阻之和。由于内阻增大,一般只能用于所需电流强度较小的电路。为了取得较大的电流强度,可以将等电动势的直流电源并联使用,这时总电动势即为单个电源的电动势,总内阻为各电源内电阻的并联值。

直流电源的类型很多,不同类型的直流电源中,非静电力的性质不同,能量转换的过程也不同。在化学电池(例如干电池、蓄电池等)中,非静电力是与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用,化学电池放电时,化学能转化为电能和焦耳热在温差电源(例如金属温差电偶、半导体温差电偶)中,非静电力是与温度差和电子的浓度差相联系的扩散作用,温差电源向外电路提供功率时,热能部分地转化为电能。在直流发电机中,非静电力是电磁感应作用,直流发电机供电时,机械能转化为电能与焦耳热。在光电池中,非静电力是光生伏打效应的作用,光电池供电时,光能转化为电能和焦耳热。想了解更多相关信息,可以咨询北京东方中科集成科技股份有限公司,谢谢!

测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流

一、电压

1、概念:电压也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V,简称伏)。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

2、作用:电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动,也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。

二、电流

1、概念:科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流。通常用字母 I表示,它的单位是安培,简称“安”,符号 “A”,也是指电荷在导体中的定向移动。

2、形成电流的条件:一是电路两端要有电压(即电路要有电源);有电场。二是电路是闭合的。)

三、直流

1、概念:直流是直流电的简称,又称“恒流电”,恒定电流是直流电的一种,是大小和方向都不变的直流电。

2、应用:直流电主要应用于各种电子仪器,电解,电镀,直流电力拖动等方面。

四、交流

1、概念:交流是交流电的简称,交流电也称“交变电流”,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。

2、应用:中国通常使用的交流电,一般频率是50Hz。我们常见的电灯、电动机、家用电器、工厂的电器设备等用的电都是交流电。

五、功率

概念:功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。功率表征作功快慢程度的物理量。单位时间内所作的功称为功率,用P表示。故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。在电学里面定义电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特,简称"瓦",符号是W。

2、电功率和安全用电:电功率和电流的关系:家庭电路中,电压U=220V是一定的。因为I=P/U,所以用电器的总功率P越大,电路中的总电流I就越大。若电路中的总电流超过安全值,保险丝就容易烧坏。因此,家庭电路中不要同时使用多个大功率的用电器。

因为交流电压作用下不仅有漏导损耗,还有极化损耗。而直流电压作用下只有漏导损耗,没有极化损耗,更加准确。

泄漏电流随电源频率升高而增加。例如:用可控硅供电,其谐波分量使泄漏电流增大。若考核的是一个电路或一个系统的绝缘性能,则这个电流除了包括所有通过绝缘物质而流入大地的电流外,还应包括通过电路或系统中的电容性器件而流入大地的电流。

扩展资料:

对于电器的测试,在没有故障施加电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。按照美国UL标准,泄漏电流是包括电容耦合电流在内的,能从家用电器可触及部分传导的电流。

百度百科-泄漏电流

 
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