有沒有想過，為什麼手機充電插頭比一般插頭大？

其實嚴格來講，這個“插頭”叫開關電源适配器，目的是将電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源适配器更大，冬天暖手更方便~

那為啥要把交流電換成直流電呢？讓我們從頭講起。

電是一種自然現象。電荷靜止或移動會産生很多有意思物理現象，比如雷雨天氣中會看到的閃電、冬天脫毛衣的時候噼裡啪啦的火花。後來，科學家們從各種電效應中發現規律，于是發明出了電池、發電機、電動機。

先用直流電，還是先用交流電？

220伏/50赫茲交流電是我國的供電标準，所以很多人都以為家用電器用的都是交流電。至于直流電，大概除了那句廣告中會念叨的“直流變頻空調”，想不到其他的了吧。

其實，直流電應用很廣泛，你肯定見過，也用過。比如：

定義

直流電，是指方向不随時間發生變化的電流。

交流電，是指大小和方向都發生周期性變化的電流。

從示波器觀測，一個是直的，一個彎的……

反正都是電，感覺差别不大？

No~ No~ No~

讓我們翻開曆史，講點八卦！

直流電，是電力革命急先鋒。在早期的電磁學實驗中，人們總是想方設法把産生的電能轉變為直流電。

1879年，托馬斯·愛迪生制成第一隻碳絲白熾燈，吸引了大量投資。此後，小愛同學一路順風順水，1882 年的一個夜晚，110 伏的直流電輸送到紐約曼哈頓整個街區……大家終于可以扔掉煤油燈啦~

然而，直流輸電的弊端也随着使用範圍的擴大而逐漸顯現：電壓不變的情況下，供電距離的增加和用戶的增長加劇了線路損耗。小型直流中心電站供電區域僅限于2公裡不到的方圓内。

因為損耗量=電流²✕電阻，所以減小電流就能減少損耗。

在傳輸功率保持不變的情況下，電流和電壓成反比，所以，提高電壓就能減小電流，減小損耗。

當時高壓直流技術尚不成熟，直流電變壓比較複雜。這時候，塞爾維亞小青年尼古拉·特斯拉背着書包，跨越大洋奔向偶像愛迪生。他有一個不太成熟的小建議——交流輸電。交流電機比直流電機結構更簡單，容易變壓，可以簡單、經濟、可靠地解決提高輸電電壓的問題。

可是，這個建議被霸道總裁拒絕了。有人說是因為小愛同學沒上過幾天學，不懂高數，交流電對他來說有點抽象。為了阻撓交流電發展，愛迪生除了當衆做交流電電死動物實驗、發動媒體報道交流電事故，還促成電椅的發明——用交流電執行死刑。

當然，在這場交直流之争中，具有遠距離輸電優勢的交流電還是赢了。（注意哦，這裡講的是輸電。)

交流電、直流電，到底誰更好？

随着線路電壓不斷提高，輸送功率和輸送距離不斷增大，直流電又得到工程師們的青睐。因為直流電不需要整流濾波，沒有相位差，比較穩定。直流電如何升壓呢？簡單講，升壓工作交給交流做，交直流再轉換一下就好啦~而且，從經濟性上看，雖然直流換流站比交流輸電的變電站造價高，但是直流線路隻要正、負兩根線，交流線路三相需要三根線，直流線路造價更低，所以距離越長，越适合直流輸電。

目前世界上電壓等級最高的輸電工程就是直流工程——±1100千伏準東—皖南工程。工程線路全長3324公裡，比哈爾濱到海口的直線距離還長。

在輸電領域，一般超過30公裡的水下電纜、 兩個交流系統之間的異步聯接也都是用的直流電。

交流電和直流電各有特點，有人打比方說，交流電像高速鐵路，直流電像空中飛機，一個中途可以停車，一個點對點飛。用哪個，要具體問題具體分析。

家用電器為啥要用直流電？

回到家用電器領域，IT産品（如手機、電腦）和絕大多數家電内部均使用直流電。因為筆記本和手機要求輕便，所以整流器放在外面，而台式電腦、冰箱、空調等就把整流器放到了電器内部了。

為什麼？回到本質，直流電是連續不斷從正極流向負極，交流電是波動的。而電子元器件是通過識别高低電位來工作的，例如電腦，有電位為1、無電位為0，交流電本身就會有過零點的電位，這樣電子元器件就無法進行正确的邏輯判斷。

電學是一門不斷發展的複雜學問，這篇文章顯然是無法詳細說明每一種情況的。但是，如果女朋友問“帶手機充電插頭了嗎？”你可以從容地拿出這篇文章，糾正道：“親愛的，這個叫電源适配器。”——來自單身狗的建議。

腦洞時間到

皮卡丘用的是直流電還是交流電？某乎上有一個腦洞極大的帖子，感興趣的可以搜一下。

加油武漢！加油湖北！加油中國！一起加油吧！

來源：網絡

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