文/悠悠科普說
電力的發明與使用推動了人類社會的進步,自從人類開始使用電能後,生活質量大大提升。
衆所周知我國的家用電壓都是220伏,而去過日本、美國的小夥伴都會攜帶充電器的轉換頭,為什麼呢?因為他們國家采用的是110伏電壓,國内的充電器無法直接使用,那你知道為什麼我們之間的電壓不同嗎?
220伏電壓和110伏有什麼不同?
或許會有小夥伴認為,美國和日本出于安全問題的考慮,才會選擇使用110伏電壓,但事實上并非如此,上學的時候我們都學過,人體的安全電壓是36伏。
持續接觸的安全電壓是24伏,安全電流是10毫安,所以不管是110伏還是220伏電壓都遠高于人體安全電壓,自然就不是出于安全考慮而選擇,而是要追溯到當年愛迪生發明電燈說起。
時間倒回到1882年9月,愛迪生在美國紐約的珍珠港建造出世界第一座發電廠,當時他發明的電燈所使用的的電壓還是100伏,但考慮到電線的降壓現象,就把電壓調整到了110伏,所以從那個時候開始,美國的标準電壓就被固定位110伏。
之後便有不少國家跟随美國的腳步開始使用110伏電壓,後來尼古拉· 特斯拉發明了更具有優勢的交流電,但當時它采用的還是美國的110伏電壓,被美國一直沿用至今。
後來交流電傳到了歐洲,當地人覺得110伏的電壓太低了,于是便将自己國家的電壓提升到了220伏,前蘇聯也采用了歐洲的這個标準。
而在我國解放初期,很多技術上的缺失都是從前蘇聯學習引進,一方面是受到了他們的影響,另一方面也是經過了一系列的對比之後,才決定延續了前蘇聯的用電模式,即為220伏标準電壓,50赫茲标準頻率。
為什麼當時我國家采用了220伏電壓?
第一個好處
雖然110伏電壓相對于220伏安全一些,但畢竟也都超出了人體安全電壓,我們無需羨慕,因為并不代表電壓低就是好事,當時歐洲人在使用過程中發現,110伏電壓在傳輸時,所耗費的電線材料會更多。這必然對國家的經濟發展産生一定阻礙。
而且那個時候全球大多數國家使用的都是220伏交流電,隻有少數國家仍然采用110伏,比如前面提到的美國、日本,據了解之前美國的民用電壓标準變更過好幾次,但基本都是110伏和220伏為主,隻不過最後還是選擇了110伏。
第二個好處
在相同功率下,對同一個電器而言,電壓越高,通過的電流就越低,為了能維持同等的熱能損失,電流小的話電阻就會越大,電阻大的情況下導體的橫截面積就越小。
所以110伏電線的供電系統中電線直徑就必然會比220伏的大,衆所周知電線中銅絲是主要原材料,而銅這一材質在當時并不充裕,能夠很大程度上降低電力成本,自然更多國家都會選擇220伏的交流電壓。
第三個好處
也是220伏最大的好處,那就是線路上的損耗小,例如使用110伏電壓的國家,他們需要使用5平方的線路,但220伏電壓使用2.5平方就可以滿足需求。
從數據就能看出5平方的電線固然是要比2.5平方的粗,那麼在我國将電輸送到偏遠地區時,工程量會很大、成本更高,所以220伏更為适合。
為什麼220敷電壓好處這麼多,美國還依舊采用110伏電壓呢?
其實這一點也是無奈之舉,美國并不是沒有想過更換電壓為220伏,但是近百年來美國的發展越來越迅速。
110伏電壓已經深入到每一個美國人的生活中,想要突然轉為220伏交流電就需要要付出巨大的代價,畢竟輸電設備、線路等改造都是大工程。
而且市面上現有的家用電器都是按照110伏電壓所制造,若是轉換為220伏,就隻能在家裡安裝“變壓器”,或者是直接更換220伏電壓的電器
最後:
最後提醒大家一下,電壓的高低會直接影響電器的使用效果,比如以前在農村,經常會發生電壓不穩的情況,在晚上吃飯的時候,突然間就會出現電燈熄滅的情況,如果經常這樣,那麼燈泡就會燒壞。
雖然現在出現電壓不穩的情況不多,但是過低的電壓對高功率電器的使用也會有影響,最明顯的就是無法使用,其中包括我們在給手機充電時,所以經常出國的小夥伴都知道自備一個電源轉換器。
其實不管電壓是110伏還是220伏,對于我們來說影響并不大,重要的是我們在使用電的過程中操作是否規範,減少觸電風險,尤其是家中有小孩的,對于用電意識更加需要優化,從小就要灌輸給她們正确的用電意識,避免發生觸電危險。
今日話題:你覺得110V的電壓比較好還是220V的比較好?歡迎評論區留言讨論。
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