第三节 交流电 直流电 交流变直流
# 目录
# 3.1 什么是交流电？什么是直流电？
我们看上面的插座，想象成两个水的出口。
我们接上个U型水管，两头分别接到插口上。
一会水将从左边出口流出，从右边出口回去，
一会从右边出口流出从左边回去。
这样的来回流动是一秒钟的时间内变化了50次。
并且水量的大小也是变化的。
具体变化过程第一个方向时从没有水慢慢变大到最大，然后逐渐减小到没有(百分之一秒内完成)，这个时候注意，水管换了方向再逐渐变大到最大再逐渐减小到没有(另一个百分之一秒)。我们学习中一般画个正弦图形对应了这种变化。减小到最小就到了x轴，x轴下方的图形实际是代表换了方向(50分之一秒内做完这个变化，1秒内50次这种变换)。
图中两个100分之一秒分别来了两个方向的电流， 50分之一秒(0.02秒) 两个电流波动都跑完了，正好是一个周期，0.01秒(百分之一)是半个周期，也就是一个方向的一段变化的交流电流通过，另百分之一秒换方向的交流电流返回。
这个水的变化，就是电的变化， 这个电就是交流电。
如果我们在这个U型的水管上，装上个单向阀门，
水只能从左边流到右边，反过来不行，
那么这个时候水管中流动的电，可以看成是直流电。
直流电和交流电定义中唯一的区别， 直流电是一个方向的，交流电不止一个方向的。
这个区别是作者发现和自定义的，
注意和课本相印证，
很多说方向大小不变是直流电，
作者的异议是随着电池电量减少仍然是直流电
另外一个大小变化的脉动直流电都是断续的，
也称为直流电；
交流电一般认为是大小方向周期变化的，
但是大小不成周期变化，方向成周期变化的交流电也有。
一般课本是给出个可以容易分析的特例来学习，
公式容易导出，
但我们生活在一个混沌的世界，
各种电磁波是杂乱的，
即使人们用于控制电器的各种电形式也是多种多样的，
所以不要太死板的去理解。
这些东西先不要细究，当任何理论细究之后你会发现，
你必须是爱因斯坦水准才能做做区分，
借用一句名言，你太认真你就输了！
容易成强迫症+所谓的疯子天才，
但是这样的人物自身的命运往往是可悲的。
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# 3.2 为什么要把交流电变成直流电，怎么改变？
现在知道交流电和直流电差别，
交流电是不稳定的，水量有大有小，方向也不固定。
我们很多家用电器，需要的是：
水量、水压、 方向都是一定的水（电）。
世界上没有新东西，
人们只能去发现，而不能去创造。
所谓的创造其实是又发现了世界隐藏的秘密而已。
人们发现稳定的直流电才好控制。
那么电路设计中，第一个动作就是把发电厂送过来的交流电（交流水） 变成直流的。
简单实现就是一个单向阀（二极管）；
一个水缸（电容） 实现交流变直流。
D1 就是个二极管（单向阀门） C1 就是个电容（水缸） 从D1 左边插口1来的水能够过去，然后流过水缸 （来的水时大时小）
给电容（水缸灌满水后）继续往下流。所以有一定的水位。
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过段时间，从插口2倒着流过来的水，经过R1 ，D1 往插口1流动时
被D1这个阀门挡住了， 就不流动了 。
这样只有从插口1来的水 可以流到后面供给用水的设备。
从插口2来的被阻住了。
但是这个时候因为在水缸里存储到一定程度，电容开始放电， 继续往下流，放电时间一直维持到第一次的情况，二极管又通了再给电容充电，所以电容上端的水位是维持到一定程度的。这样水就是稳定的，并且只有一个方向往后流。但是交流电变化很快（1秒50次）所以电容只放水一点点接着又充满。
对后面的设备来说损失了一半的水，所以效率低 ，只有一半的直流电流流到了后面。
后来发明了全桥电路解决了只有一半电流的问题，无论从1 或2口来的水都流到了后面。
AC2就是发电机出来的交流电，AC2上下两端相当于插座的两个口。 AM1 是一个电流表（水量表）VM1是一个电压表（水压表）观察下接法， AM1是串在电路（水路）中的，VM1是并接在灯泡两端的。
从1口（AC2上端）来的电经过D1--> 灯泡--> D3 流回2口（下端）；注意电先是没有，然后变大，电压也相应变大一直到220伏，然后再逐渐减小到没有，电压归零。 从2口（AC2下端）来的电经过D2--> 灯泡--> D4 流回到1口。注意换方向，但是大小变化也是从0到220v然后再到0。 这个过程1秒变化50次，就是家用电 50Hz（赫兹）的来历（一秒钟来回50次）。
赫兹就是每秒变化的次数。
大家看电从 1口来的时候，只能经过D1，不能经过D4 为什么？
是因为二极管都是单向阀，二极管上有竖杠的一端是负极，
电只能从正极流到负极，所以D4 负极对着1口所以流不过去。
下面这个更形象（注意不是50HZ，因为太快，频率设定为100mhz，这样人眼能看清楚）
100mhz=0.1hz hz是1秒变化次数 0.1就是10秒变化一次，方向变化一次完成要10秒，单方向5秒 我们看灯泡上下两端箭头，发现电流只能从上往下流了，
这就是全桥的作用，
把两个方向的交流电，变成了一个方向的直流电。
这样所有的水都能流到后面去了，给后面的设备供电（供水）。
# 3.3 全桥的应用
正极，负极，说法实际上是：电或水只能从压力高的地方流到压力低的地方。
压力高的地方是正，压力低的地方是负。
另外电和水是类似的，比如水车是需要流动的水来驱动的。
家用电器、灯泡也需要流动的电驱动。
假设水不流动了（小河上游 下游 水压一样）水车是不动的。
电也是一样， 假设电池没电了，
电池两端电压一样了，电路中（水管中）就没有了流动的电流，
那么灯泡就不亮了，设备也不工作了，（这样可以理解上面那个半桥电路中 从2端过来不通的电，就是无用的电，损耗在线路中了）
无论直流电，交流电，都是在不断流动的电。
因为发电厂来的电都是交流电 ，家用电器相当一大部分都是需要直流电，
手机 、电视、 平板、 电脑所以这些需要直流电的设备里面都有这套全桥整流电路。
这个全桥很多在充电器中，电视就直接在电视机内部了。
以前的灯泡、 电饭锅、 电风扇是直接用的交流电，就不需要半桥或者全桥转换电路了。
这是充电器
这是充电器中的全桥 圈中二极管
# 总结
- 交流电是个方向大小变化的电，
- 直流电只有一个方向大小可能变化（脉动直流电）也可能一样。
- 电的变化流动可以看成水的变化流动。
- 这里的半桥电路，全桥电路就是仅仅为了把交流电变成直流电。
- 后面设备用什么电，我们就想办法提供什么电。
声明：
文中所有论点、结论皆根据作者经历经验总结，限于知识结构、层次、经历局限性，必然有不少偏颇，甚至部分内容偏激，作者所有的文章也是试错的过程，欢迎批评斧正，如有不同意见或建议，请与讨论区提出讨论，致谢！