直流电和交流电的区别

电流以两种方式流动：交流电（AC）或直流电（DC）。电流只不过是电子通过导体的运动，就像电线一样。AC和DC之间的差异在于电子流动的方向。在DC中，电子沿单一方向稳定地流动。在AC中，电子保持切换方向。交流电是远距离传输电力的最佳方式。

交流电和直流电的起源

从19世纪80年代末开始，托马斯爱迪生和尼古拉特斯拉卷入了一场现在被称为“电流之战”的战斗。爱迪生开发出直流电流，可以在一个方向上持续运行。在早期的电力供应中，直流电是用电的标准。但随着用电需求的增加，直流电的弊端开始暴露出来了，当电厂和居民的距离较远时，直流输电会在电线上产生更多的电能损耗，110V电压到居民家中可能就只有不到50V了。而特斯拉认为交流电就是这个问题的解决方案。交流电流每秒反转方向一定次数，并且可以使变压器相对容易地转换为不同的电压。

爱迪生不想直流电失去市场，开始了一场诋毁交流电的运动。他传播错误的信息说交流电更危险，甚至用高压交流电公开电死一头大象来证明他的观点。直到1893年的芝加哥世界博览会供电项目面向社会公开招标，通用电气公司输给了乔治·威斯汀豪斯，通用电气公司使用爱迪生的直流电投标价格为554000美元，而乔治·威斯汀豪斯使用的是特斯拉的交流电，价格仅为399000美元。这下，特斯拉赢得了一次向公众展示交流电的机会。特斯拉一手拿着电线，一手拿着灯泡，在众目睽睽之下点亮了灯泡，这下交流电的危险不攻自破。从此，交流电开始逐渐取代直流电。但是到这里故事还没有结束，剧情又发生了反转。1954年，瑞典建成了世界上第一座商用高压直流输电系统。高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。

19世纪到20世纪之间，发电厂能够提供的电压是非常低的，而交流电的优势就在于能够升压减少损失。但现在的高压直流输电技术，能直接提供超过50万伏特的电压，在超远距离下导线更长，电阻更大电流更小，在传输过程中的单位损耗也会更低。通常超过800千米的距离，高压直流输电的优势就体现出来了。并且它的线路更少，造价更低，而且比交流输电技术更稳定，不过缺点是只能1对1输电，不能在经过的路径中供电。一些特定的情景中，高压直流输电会更有优势，例如海底电缆输电。