什么是电力以及电力是如何产生和使用的？ - 电力电子展

这个宇宙中的每种物质都由大量的原子组成，每个原子都有相同数量的负电子和正质子。因此，我们可以说每种中性物质中都有相同数量的电子和质子。质子是不可移动的，并牢固地附着在原子核上。电子也与原子结合，并以不同的不同水平围绕原子核运行。但是由于外部影响，一些电子可以自由移动或可以从轨道上出来。这些自由电子和松散键合的电子会发电。

在中性条件下，任何物质中的电子和质子数都是相同的。但是，如果物质中的电子数以某种方式超过质子数，则该物质会带负电，因为每个电子的净电荷为负。如果物质中的电子数小于质子数，则该物质带正电。

自由电子的浓度总是试图保持均匀。这是通电的唯一原因。让我们详细解释一下。如果两个带不同电荷的导电体接触，来自电子浓度较高的体的电子将移动到电子浓度较低的体，以平衡两个体的电子浓度。这种电荷运动（因为电子是带电粒子）就是电。

电力相关术语

电荷：正如我们之前所说，在中性体中，电子数和质子数相等。在中性体中，负电荷和正变化的量也相等，因为电子和质子的电荷在数值上相等，但它们的极性相反。但无论出于何种原因，体内电子和质子数量的平衡都会分布在身体带电上。如果电子数超过质子数，则身体带负电，电荷量取决于体内过量电子的数量。以同样的方式，我们可以解释身体的积极变化。在这里，电子的数量变得比质子的数量少。身体的积极性取决于体内质子和电子之间的差异。

电流：当电荷从一个点流向另一个点以形成均匀的电荷分布时，电荷流动的速率称为电流。该速率主要取决于两点的带电条件与电荷流经的路径条件之间的差异。电流的单位是安培，它只不过是每秒库仑。

电势：物体的带电状态水平称为电势。当身体充电时，它有能力做一些工作。电势是带电物体做功能力的量度。流过导体的电流与导体两端之间的电势差成正比。电势可以可视化为与管道相连的两个水箱中的水位差。水从高扬程水箱流向低扬程水箱的速度取决于水箱中水的液位差或水头差，而不是水箱中储存的水量。同样，两个物体之间的电流取决于两个物体之间的电位差，而不是物体中存储的电荷量。

电场：两个几乎放置的带电物体之间总是存在一个力。力可以是吸引的，也可以是排斥的，这取决于两个物体的电荷性质。当一个带电物体进入另一个带电物体的附近区域时，实际上会受到力。空间围绕着一个带电物体，另一个带电物体可以承受一种力，称为前一个物体的电场。

上述这四个术语是电力的主要参数。

电力是如何产生的

我们通常通过三种基本方式发电。

机电工艺：当导体在磁场中移动并且导体切断磁通线时，导体中会产生电流。根据这一原理，所有发电机都工作，例如直流发电机、交流发电机和各种发电机。

电化学过程：在所有类型的电池中，电力都是由于化学反应而产生的。在这里，化学能被转化为电能。

固态发电：这是最现代的发电过程。在这里，自由电子和空穴在 PN 结处产生，当结暴露在光线下时，电荷载流子在 PN 结上的分布变得不平衡。这些自由电子和空穴及其在结上的不平衡分布在外部电路中产生电流。根据这个原理，光伏太阳能电池工作。

电力种类

当发电机的电枢产生电力时，它总是交替的。这意味着电的极性会周期性地变化。在直流发电机中，电枢中产生的电力通过换向器进行整流。在交流发电机中，电枢中产生的交流电通过滑环供应给外部电路。

当电流不改变其方向时，称为直流电。电池和太阳能电池产生直流电。

发电、输电和配电

发电厂发电后，它会通过升压变压器进行升压，用于传输目的。在低电压水平下发电既实用又经济。但低压输电并不经济。但对于电力传输，产生的电力首先被提升，然后在传输后通过降压变压器进行降压，以达到配电的目的。

发电、输电、配电通常采用三相制。超高压交流输电并不总是不经济的，这就是为什么有时使用直流输电的原因。家庭房屋的供电系统可能是单相交流电，但所有商业、工业和大型房屋供应都是三相系统。