炎炎夏日,你最愜意的時刻是什么時候?對于筆者而言,最愜意莫過于下班回家后開啟空調,從冰箱取出飲料,打開電視,然后在軟軟的沙發上來個葛優躺。
但您可知道,為了保證這愜意時刻的享受,我們最需要的是什么呢?
答案就是電!
現如今我們每天都在享受的愜意時刻看似平常,但要將電能源源不斷地送入千家萬戶,卻也不是一樁易事,更何況中國是全世界用電人數最多的國家。說到這,筆者不得不說起中國領先世界的技術,特高壓電力傳輸。通過該技術,電能可以很輕易地從千里之外輸送到每家每戶,而如今特高壓技術只有我國全面掌握以及應用。
遠距離輸電原理
然而,為什么在遠距離輸電時,要用高電壓低電流方式呢?原理是什么呢?百度是這么說的:
遠距離輸電要用高壓的原因是:在同輸電功率的情況下,根據公式P=UI,要使輸電電流I減小,而輸送功率P不變(足夠大),就必須提高輸電電壓U。電壓越高電流就越小,這樣高壓輸電就能減少輸電時的電流,從而降低因電流產生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。
由Q=I^2Rt可知減小發熱Q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻R,三是減小輸電電流I。可以看出,第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。要減小電能的損失,必須減小輸電電流。
此時就有一個疑惑了,根據我們學的知識Q=UIt=U^2*t/R=I^2*R*t,如果增大電流或者升高電壓,對發熱Q的影響似乎是一致的,那為什么要用高壓輸電呢?
答案就是,U的定義出了錯誤。
輸電過程中是存在三種電壓的,初端U1、末端U2以及初末端壓差U3。發熱Q的公式中提到的U,真實的應該是U3,此時U3=IR可知U3和線路電流I成正比。因而我們真正的發熱Q=U3It=U3^2*t/R=I^2*R*t
而我們的高壓輸電中的高壓,指的是初段U1以及末端U2需要高壓。
至此也就簡單的解釋了輸電過程中選用高壓低電流的原因。當然,高壓輸電技術遠復雜于上述所說,各位如有興趣,歡迎留言討論。
說了這么多高電壓以及大電流,相信各位在日常工作中肯定會有相關測試需求,德國GMC-I作為歐洲著名儀器儀表品牌,向您推薦下列產品滿足您的測試需求。
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