本文介紹了直流電與交流電的概念，直流電與交流電的符號，以及直交流電的整流方式，直流電大小和方向都不隨時間變化的電流，交流電的整流與半整流方式。

直流電與交流電的符號

把一節電池的頭（正極）對著另一節的尾（負極）裝在手電筒中，手電筒就亮了如果倒過來，頭對頭或尾對尾，手電筒就不亮。這是因為電池所產生的電流總是朝一個方向流動，所以叫做直流電。

通過輸電線或電纜送入家中的電，不是直流電，而是交流電。因為這種電流一會兒朝某個方向、一會兒又朝相反的方向流動。

盡管交流電“變化多端”但它比起直流電來，有一個最大的優點，就是可以使用變壓器，根據需要來升高或降低交流電電壓。

發電廠產的電，都要輸送到 很遠的地方，供用戶使用。電壓越高，輸送中損失越小。當電壓升高到3.5萬伏或22萬伏，甚至高達50萬伏時，輸送起來就更加經濟。

無論什么地方要使用 電，為適應其特定的用途，又都得把電壓降低。例如家庭用電只要220伏，而工廠常用 380伏等。

直流電也有它優點，化學工業上，像電鍍等，就非要直流電不可。開動電車，也是用直流電比較好。

為適應各種電器的特定用途，也可把交流電變成直流電，這叫整流。一些半拉絲機導體收音機或錄音機上，都可用外接電源鋁線拉絲機。通過一個方塊形裝置，把交流電變成直流電來使用。這個降壓和整流用的裝置，叫電源變換器。

直流電大小和方向都不隨時間變化的電流，又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路，由直流電源和電阻構成的閉合導電回路。該電路中，形成恒定的電場，電源外，正電荷經電阻從高電勢銅線拉絲機處流向低電勢處，電源內，靠電源的非靜電力的作用，克服靜電力，再從低電勢處到達高電勢處，如此循環，構成閉合的電流線。所以，直流電路中，電源的作用是提供不隨時間變化的恒定電動勢，為在電阻上消耗的焦耳熱補充能量。

比較簡單的直流電路中，電源電動勢、電阻、電流以及任意兩點電壓之間的關系可根據歐姆定律及電動勢的定義得出。復雜的直流網絡可根據G.R.基爾霍 夫方程組求解。包括節點電流方程和回路電壓方程兩部分，前者指出，對于任一節點（3個或3個以上支路的交點）流入和流出節點的各電流的代數和為零，這是恒 定條件的要求，后者指出，對于任一閉合回路（網格）各部分電壓降的代數和為零，這是靜電場環路定理的結果，兩者構成了完備的方程組。

測量直流電路中電流、電壓、電阻、電源電動勢等物理量的儀表稱為直流儀表。常用的有電流計，安培計，伏特計，電橋，電勢差計等。

直流電源有化學電池，燃料電池，溫差電池，太陽能電池，直流發電機等。直流電主要應用于各種電子儀器，電解，電鍍，直流電力拖動等方面。

電力傳輸上，19世紀80年代以后，由于不便于將直流電低電壓升至高電壓進行遠距離傳輸，直流輸電曾讓位于交流輸電。20世紀60年代以來，由于采用高電壓、大功率變流器將直流電變為交流電，直流輸電系統又重新受到重視并獲得新的發展。

交流電，簡稱“交流”，一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。最基本的形式是正弦電流。

國交流電供電的標準頻率規定為50赫茲。交流電隨時間變化 的形式可以是多種多樣的不同變化形式的交流電其應用范圍和產生的效果也是不同的以正弦交流電應用最為廣泛，且其他非正弦交流電一般都可以經過數學處理后，化成為正弦交流電的迭加。

正弦電流（又稱簡諧電流）時間的簡諧函數 i=Imsinωt+φ0當線圈在磁場中勻速轉動時，線圈里就產生大小和方向作周期性改變的交流電。現在使用的交流電，一般是方向和強度每秒改變50赫茲。

常見的電燈、電動機等用的電都是交流電。實用中，交流電用符號“~”表示。

電流i隨時間的變化規律，由此看出：正弦交流電需用頻率、峰值和位相三個物理量來描述。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關系以及功率 （或能量）分配問題。由于交流電具有隨時間變化的特點，因此產生了一系列區別于直流電路的特性。交流電路中使用的元件不僅有電阻，而且有電容元件和電感元 件，使用的元件多了現象和規律就復雜。

交流電的整流

將交流電變成直流電的過程叫做“交流電整流”整流可分為半波整流、全波整流、橋式整流等幾種形式。通常的整流裝置都是利用電子管和晶 體二極管的單向導電的性能來整流的例如，用鍺、硅等半導體材料做成的整流器，已在許多方面得到廣泛應用。

為適應較高電壓的整流，可將許多單個整流器串聯 在一起封在一塊絕緣材料中，稱之為“硅堆”整流器可將交流負半周的波形除去，使交流變成脈動直流。

因此，通過整流后的輸出波形，只含有正弦波的正半周波形。 一個理想的整流器可視為一個開關，正半周的交流輸入時，就有電壓輸出，如同開關接通一樣；反之，如果負半周交流輸入，則無電壓輸出，也就相當于開關切斷一 樣。所以當正半周的交流輸入，此開關的有效電阻為零；而在負半周的交流輸入時，有效電阻為無窮大。實際上的整流器，不可能這樣理想，但相差不遠。

電子管整流器未導電時，其電阻極大，此時的電阻稱為逆向電阻；整流器導電時，其電阻很小，此時的電阻為順向（正向）電阻。無論任何情況，所有的整流器都只允許一個 方向導電。此種特性稱為單向傳導或單向特性，二極管（包括晶體管）就具有此種單向特性。任何含有射極或陰極及集極或陽極的電子另件，都稱為二極體（包括電 子二極管和晶體二極管）因為二極體中的電子只能向一個方向流。故所有二極體都有整流特性。

半波整流

整流時，通過整流器的只是交變電流的一個半周。半波整流是最簡單的整流器，但效率很低，欲想將其整流出的電流波形變為平滑也比較困難，一個簡單的晶體管整流電路。

半波整流器的輸入波形和輸出波形如圖362所示。從半波整流器的輸出波形，與輸入交流波形的比較可 知。當有電流流動的正半周時，輸出直流電就是一個正極一個負極沒有變化！電流永遠從正流向負！交流電就是正負極來回變化，一下這里是正極等一下就變成負極 了比如說我國的交流電為50Hz那么1秒鐘之內正負極變化就有50次。

直流電的大小和方向都不隨時間變化的電流，又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路，由直流電源和電阻構成的閉合導電回路。交流電的方向和強度（大小）作周期性變化。