直流电是最早应用于电力传输和电路的电流形式,但由于直流电需要使用高压输送,且线路距离短,因此限制了其应用范围。后来,发明了交流变压器和电力电缆技术,从而使交流电在电力传输和电路应用中变得更加普遍。
交流电的方向和电压大小都是随时间变化的,具有可塑性和自适应性,能够适应不同的电路和设备要求。例如交流电可以通过变压器实现电压调节,改变频率实现电机调速等,这些操作通过直流电不可能实现。
此外,交流电可以通过变压器实现高压输送,降低输电损耗,满足远程输电的需求。
生产交流电的设备相对于直流电的要求较低,可以通过旋转发电机等简单的方式实现。此外,交流电的电网也比直流电网更加灵活,可以通过轻松连接和分开连接来实现不同电源的转换。
交流电的变压技术可以实现电压的精确控制,从而保证了电器和设备的安全使用。同时,由于交流电的频率较高,产生的电磁辐射相对较小,对人体健康的影响也较小。
此外,交流电的特点在于每一半周的电压方向都会逆转,这种变化可以降低电气故障的风险。例如交流电可以在开关断开之前将电流变为零,避免了断路时发生的电弧和火花。