流行電路的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)大家知道,繼電器的線圈相當(dāng)于電感,它的電流不能突變。在釋放時(shí),Q1截止瞬間,線圈將仍保持原來的電流大小,如果不接入D1這個(gè)二極管,產(chǎn)生的電壓-----理論上是無窮大的(在外電路負(fù)載為無窮大時(shí)),流行電路中的D1的接入,給線圈中的能量提供了釋放的通道。然而,假如(理論上)二極管為理想的,即它只單向?qū)ǘ鴽]有任何功率消耗,那么,在繼電器釋放時(shí),線圈中的電流將一直保持吸合時(shí)的較大電流(同時(shí)假如線圈為理想的),這種情況將使繼電器無法釋放。實(shí)際中的二極管及線圈都不是理想的,所以,它是可以釋放的。繼電器的吸合到釋放是由線圈中的電流決定的,如果二極管及線圈的等效電阻(直流)很小,那么它的釋放時(shí)間將很長,反之,則較短。由此看,流行電路的優(yōu)點(diǎn)是提供了Q1截止時(shí)的能量釋放通道;其缺點(diǎn)是,釋放時(shí)間還有進(jìn)一步縮短的可能。其它接法。曾見過象下圖中電路,也曾見過象下圖中沒有二極管的接法,這些接法都考慮到了抑制開關(guān)Q1截止時(shí)的反向電壓,但沒有考慮到釋放時(shí)間問題。
1879年,托馬斯˙愛迪生制成第一只碳絲白熾燈,吸引了大量投資。此后,小愛同學(xué)一路順風(fēng)順?biāo)?882年的一個(gè)夜晚,110伏的直流電輸送到紐約曼哈頓整個(gè)街區(qū)……大家終于可以扔掉煤油燈啦~ 然而,直流輸電的弊端也隨著使用范圍的擴(kuò)大而逐漸顯現(xiàn):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(qū)域僅限于2公里不到的方圓內(nèi)。因?yàn)閾p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(dāng)時(shí)高壓直流技術(shù)尚不成熟,直流電變壓比較復(fù)雜。這時(shí)候,塞爾維亞小青年尼古拉˙特斯拉背著書包,跨越大洋奔向偶像愛迪生。他有一個(gè)不太成熟的小建議——交流輸電。交流電機(jī)比直流電機(jī)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,容易變壓,可以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠地解決提高輸電電壓的問題?墒,這個(gè)建議被霸道總裁拒絕了。有人說是因?yàn)樾弁瑢W(xué)沒上過幾天學(xué),不懂高數(shù),交流電對(duì)他來說有點(diǎn)抽象。為了阻撓交流電發(fā)展,愛迪生除了當(dāng)眾做交流電電死動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、發(fā)動(dòng)媒體報(bào)道交流電事故,還促成電椅的發(fā)明——用交流電執(zhí)行死刑。當(dāng)然,在這場(chǎng)交直流之爭(zhēng)中,具有遠(yuǎn)距離輸電優(yōu)勢(shì)的交流電還是贏了。(注意哦,這里講的是輸電。)交流電、直流電,到底誰更好?隨著線路電壓不斷提高,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睞。因?yàn)橹绷麟姴恍枰鳛V波,沒有相位差,比較穩(wěn)定。直流電如何升壓呢?簡(jiǎn)單講,升壓工作交給交流做,交直流再轉(zhuǎn)換一下就好啦~而且,從經(jīng)濟(jì)性上看,雖然直流換流站比交流輸電的變電站造價(jià)高,但是直流線路只要正、負(fù)兩根線,交流線路三相需要三根線,直流線路造價(jià)更低,所以距離越長,越適合直流輸電。
繼續(xù)觀察上圖,如果開關(guān)K置于3觸電處,那么這時(shí)負(fù)載電阻為零(不考慮導(dǎo)線電阻的情況下)。這時(shí)就好比直接將電源的正極接到負(fù)極上。此時(shí)電路就處于短路狀態(tài)(老話俗稱連火了)。在此狀態(tài)下電路中的電流幾乎就是電源電動(dòng)勢(shì)÷電源內(nèi)部電阻了,即I=E/r0。由于電源內(nèi)阻r0一般很小,所以如果電路出現(xiàn)短路,那么電流I就很大,如果電路中沒有保護(hù)裝置,較大的短路電流很容易導(dǎo)致線路過熱燒壞或者直接燒壞電源,造成嚴(yán)重的安全事故即財(cái)產(chǎn)損失,電工工作中要仔細(xì)避免。所以我們電工一般都需要在電路中安裝好熔斷裝置(比如保險(xiǎn)絲),這一當(dāng)電流突然增大時(shí)可以瞬間把保險(xiǎn)絲燒壞,從而實(shí)現(xiàn)斷路而保護(hù)設(shè)備及電源的安全。