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AC与DC(交流电流与直流电)电信号

2020年4月19日经过罗伯特·凯
在本视频教程中,我们将探索电气和电子系统中发现的两种基本类型的信号。
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在本文中,我们将介绍电路设计中的信号的重要位置,定义AC和DC信号,并讨论AC和DC电源电压的源极。

信号简介

电气工程师会花很多时间讨论信号。这个词的原意与传递和接收的概念密切相关:信号是用来传递信息的任何类型的手势、声音或机械动作。如今,它是一个通用的工程术语,当我们提到电压、电流、数字序列和数学表达式时,它们随时间而变化。但是,重要的是要认识到,这些信号与传输和接收保持着概念上的联系,因为它们通常是一种传输或表示信息的方式。

电信号的特性是由它的振幅和时间的关系决定的。这种关系可以通过数学表达式和数据点序列来捕获,但在许多情况下,最简洁、方便和信息丰富的方法是可视化表示。我们经常用曲线图来分析信号,纵轴表示振幅,横轴表示时间。其结果是一条曲线,其垂直位置的变化对应于一个信号在电压或电流的变化。例如:


交流和直流电

电信号有无尽的形状和尺寸。但是,如果我们专注于一般特征,我们可以将信号分组为广泛的类别。也许最基本的分类是DC与AC的基本分类。

DC.代表“直流,“ 和AC.代表交替的电流。电流是直接的,如果它总是在相同方向上流动,而电流周期性地改变方向。术语“DC”和“AC”已成为通用形容词,可以描述电压甚至电流(我们经常说“直流电流”而不是“直流电”)。因此,“直流电压”并不真正解释为“直流电压”;相反,它表明电压不会改变极性 - 幅度可以随着时间的推移表现出大的变化,但它总是积极的或总是负。另一方面,AC电压从正极性与负极性和从负极性变为正极性的AC电压。

交流和直流信号

术语AC和DC也可以描述信号。一个交流信号一个电流,电压,或数字序列,始终显示正负值,和一个直流信号只展示阳性值或仅负值。

下面的图提供了交流和直流信号的例子。左边的信号是交流;电压有规律地在横轴上下延伸,对应的幅值为0v。右边的信号是直流;它在振幅上有显著的变化,但电压总是在图的正部分。


交流和直流电源

术语“AC”和“DC”与电源电压密切相关。这些电压由源产生,并且是将电能注入电路的手段。尽管AC电源电压总是相对于时间变化,但我们通常不会将它们称为信号。这是有道理的,因为他们的目的是提供能量而不是表示或传输信息。

两个最常见的电能来源是发电机和电池。发电机是交流源;它们产生周期性电压,周期性地在正极性和负极性之间变化。电池在两个终端之间产生静态势差,因此它们是直流源。在电路图中,DC和AC电压源可以由以下符号表示:


电能通过电网作为交流电流分布,但电子系统需要直流电源电压。可以通过整流器后跟电压调节器将AC电源电压转换成稳定的DC电源电压。我们将在未来的视频教程中了解有关AC-TO-DC转换和电压调节的更多信息。

结论

我们已经涵盖了电信号的基本特征,以及关于信号和电源电压的交流和直流之间的区别。接下来的两个视频教程将探索的方式,其中电气系统使用直流和交流信号。