ACDC基本知識 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
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2016年3月30日—AC電源只要使用變壓器,就能輕鬆轉換電壓(升壓、降壓)。·傳送電力時能保持高電壓/低電流,減輕電壓下降的現象(I²R損耗)。·能輕易將AC電源轉換成DC ...
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在此將說明AC(交流)電壓轉換成DC(直流)電壓上,最為基本的變壓器和開關兩種方式。此外,亦將彙整本節內容,比較、討論變壓器方式和開關方式。
一開始,先來復習起始點「為什麼必須AC-DC轉換?」吧。
圖1
大家都很清楚在日本,傳送到家庭和大樓的電力,主要是AC100V和200V。然而,組裝到使用該電力,並且啟動運轉的電子產品內的電子電路,運轉時幾乎都是利用5V和3.3V的DC電壓。其中雖然有馬達機器和白熾燈炮等,直接以AC電壓驅動的裝置,但最近馬達和開關等較為單純的機器,幾乎無可避免地,都會配備電子控制電路,且全部的電子控制電路皆以DC電壓驅動。另外,市場也逐漸將白熾燈炮換成LED,只是如同大家所知般,LED基本上仍是以DC驅動的。也就是說,「從送電網傳送過來的是AC,但因為相當於電子產品心臟的電子電路,是以DC驅動的,因此若不將AC電壓轉換成DC電壓,將無法啟動電子產品」。相信大家會覺得「這樣的話,一開始傳送DC電源不就好了?」,但其實傳送AC電源,是有其歷史背景因素和理由的。
各位應該知道愛迪生在1881年時,發明了安裝白熱燈泡的電燈。其實在當時的美國境內,是以供應DC電源為標準,愛迪生為了推廣白熱燈泡,開始投入推行DC 110V送電網的事業。但可惜的是,傳送DC電源時,會造成電壓大幅度下降,因此傳送範圍無法超過1.5km,導致發電廠必須建造在街道之中。這種情況在現在聽起來,簡直令人不敢相信。面對此一情況,尼古拉•特斯拉(Nikola Tesla)考察AC的發電、送電、使用方法,和愛迪生之間開始了電流戰爭。最後特斯拉以能夠輕易變壓,且即使電線又細又長,傳送電力時也不會造成太大損耗的AC系統獲得勝利,而該結果也一直延續到現在。
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