交流转直流电原理

交流转直流电原理
直流电是一种单极性电能，在同频率的交流电中，它的两极间相互吸引，而非吸引。

从图1中我们可以看出，电流在闭合的导体中流动，电流会在导体的两端形成电势差。

由于导体内部存在着电阻和电抗，所以这种现象会随着两种因素的变化而改变。

由于电阻会影响电流，所以当电流达到一定值时，将会引起导体中电阻的变化。

当电路中流过较小的电流时（一般小于
0.1A），由于导体自身具有良好的电阻而不会引起电压降（电压
降是指电压降低时所消耗的功率）。

此时电路中流过较大电流时（一般大于1A），导体中将会产生较大的压降而使电路不能正常工作。

当电路中流过较大电流时，导体将发生热效应并产生热量。

当导体的温度升高到一定程度时，由于在金属内部存在着电阻和电抗而使一部分热量被传导出去。

但是这部分热量并不能全部被传导出去。

随着温度的升高，导体内部出现了更多的自由电子。

这些自由电子会获得一个正电荷量并且其数目越多，它们就越倾向于从导体中逃离出去。

同时，在导体表面上还会形成一个电场。

这个电场随着温度的升高而增强（见图2）。

这个电场对自由电
子具有吸引力而对自由电子所处环境具有排斥力。

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如果我们将电流通过导线中某一点时，由于导体两端的电压是恒定不变的（此时电阻几乎为零），因此电流在导线中流过时会产生一定的压降和磁通密度。

由于这种压降和磁通密度并不随电流变化而变化，所以在导线中将会产生一个磁场（见图3）。

由于导线对电流的阻碍作用和磁通密度对电流产生阻碍作用（即磁场对自由电子有吸引力），在导线中将会产生一个电磁力。

由于这个电磁力与导线所受的拉力成正比（这也是为什么导线会弯折而不会被拉断），因此我们可以把这个电磁力称为“拉力”（见图4）。

如果电流在导线中流过时不受任何阻碍作用，那么这个电磁力就将是一种无限大（见图5）。

如果我们将电线放置于一个由许多导体组成的巨大网络中时，这个电磁力就会对所有导体产生作用并使它们产生感应电动势。

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