有没有想过，为什么手机充电插头比一般插头大?

　　这个问题如我今天看到另外一个问题：为什么纸飞机飞起来要哈一口气，我想了想觉得，我就是知道但是不知道怎么知识性的传播。这里整理一下。

　　其实严格来讲，这个“插头”叫开关电源适配器，目的是将电网传来的交流电转换为直流电传输进电子设备中。笔记本电脑的电源适配器更大，冬天暖手更方便~

　　那为啥要把交流电换成直流电呢?让我们从头讲起。

　　电是一种自然现象。电荷静止或移动会产生很多有意思物理现象，比如雷雨天气中会看到的闪电、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花。后来，科学家们从各种电效应中发现规律，于是发明出了电池、发电机、电动机。

　　先用直流电，还是先用交流电?

　　220伏/50赫兹交流电是我国的供电标准，所以很多人都以为家用电器用的都是交流电。至于直流电，大概除了那句广告中会念叨的“直流变频空调”，想不到其他的了吧。

　　其实，直流电应用很广泛，你肯定见过，也用过。比如：

　　定义

　　直流电，是指方向不随时间发生变化的电流。

　　交流电，是指大小和方向都发生周期性变化的电流。

　　从示波器观测，一个是直的，一个弯的……

　　反正都是电，感觉差别不大?

　　No~ No~ No~

　　让我们翻开历史，讲点八卦!

　　直流电，是电力革命急先锋。在早期的电磁学实验中，人们总是想方设法把产生的电能转变为直流电。

　　1879年，托马斯˙爱迪生制成第一只碳丝白炽灯，吸引了大量投资。此后，小爱同学一路顺风顺水，1882 年的一个夜晚，110 伏的直流电输送到纽约曼哈顿整个街区……大家终于可以扔掉煤油灯啦~

　　然而，直流输电的弊端也随着使用范围的扩大而逐渐显现：电压不变的情况下，供电距离的增加和用户的增长加剧了线路损耗。小型直流中心电站供电区域仅限于2公里不到的方圆内。

　　因为损耗量=电流²✕电阻，所以减小电流就能减少损耗。

　　在传输功率保持不变的情况下，电流和电压成反比，所以，提高电压就能减小电流，减小损耗。

　　当时高压直流技术尚不成熟，直流电变压比较复杂。这时候，塞尔维亚小青年尼古拉˙特斯拉背着书包，跨越大洋奔向偶像爱迪生。他有一个不太成熟的小建议——交流输电。交流电机比直流电机结构更简单，容易变压，可以简单、经济、可靠地解决提高输电电压的问题。

　　可是，这个建议被霸道总裁拒绝了。有人说是因为小爱同学没上过几天学，不懂高数，交流电对他来说有点抽象。为了阻挠交流电发展，爱迪生除了当众做交流电电死动物实验、发动媒体报道交流电事故，还促成电椅的发明——用交流电执行死刑。

　　当然，在这场交直流之争中，具有远距离输电优势的交流电还是赢了。(注意哦，这里讲的是输电。)

　　交流电、直流电，到底谁更好?

　　随着线路电压不断提高，输送功率和输送距离不断增大，直流电又得到工程师们的青睐。因为直流电不需要整流滤波，没有相位差，比较稳定。直流电如何升压呢?简单讲，升压工作交给交流做，交直流再转换一下就好啦~而且，从经济性上看，虽然直流换流站比交流输电的变电站造价高，但是直流线路只要正、负两根线，交流线路三相需要三根线，直流线路造价更低，所以距离越长，越适合直流输电。

　　例目前世界上电压等级最高的输电工程就是直流工程——±1100千伏准东—皖南工程。工程线公里，比哈尔滨到海口的直线距离还长。

　　在输电领域，一般超过30公里的水下电缆、 两个交流系统之间的异步联接也都是用的直流电。

　　交流电和直流电各有特点，有人打比方说，交流电像高速铁路，直流电像空中飞机，一个中途可以停车，一个点对点飞。用哪个，要具体问题具体分析。

　　家用电器为啥要用直流电?

　　回到家用电器领域，IT产品(如手机、电脑)和绝大多数家电内部均使用直流电。因为笔记本和手机要求轻便，所以整流器放在外面，而台式电脑、冰箱、空调等就把整流器放到了电器内部了。

　　为什么?回到本质，直流电是连续不断从正极流向负极，交流电是波动的。而电子元器件是通过识别高低电位来工作的，例如电脑，有电位为1、无电位为0，交流电本身就会有过零点的电位，这样电子元器件就无法进行正确的逻辑判断。

　　电学是一门不断发展的复杂学问，这篇文章显然是无法详细说明每一种情况的。但是，如果女朋友问“带手机充电插头了吗?”你可以从容地拿出这篇文章，纠正道：“亲爱的，这个叫电源适配器。”——来自单身狗的建议。

　　一开始，人类最早使用的电就是直流电，直流电又称为“恒流电”，指电流方向不发生变化的电流。比如我们常用的电池、手机充电器输出端都是输出直流电，我们在使用这类电源时，线路中的电流流动方向是固定的，也就是从正极流向负极。

　　交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，电流变化的频率我们一般使用Hz来表示，例如我国的家庭用电的频率就是50Hz，表示电流在一秒内发生了50次周期性变化。

　　当初因为电池的发明，让人们真正的使用上了电，后来法拉第又发现了电磁感应现象，于是发明了世界上第一台能产生连续电流的发电机，就这样电走进了千家万户。那么刚开始人们用的电池、发电机发出来的电都是直流电，并且用电器也是使用直流电，为什么后来还要发展交流电出来呢？交流电是凭着什么与直流电抗衡？谈到这个问题就不得不说到爱迪生与特斯拉的直流电与交流电之争。

　　爱迪生大家可能都非常熟悉，他是一名伟大的发明家，在当时也是一位很有地位的商人，他经营着一个很大的电气公司，爱迪生的电力公司在当地基本都处于垄断地位，他的电力公司也一直供应着直流电，直流电在当时被认为是高效、稳定的电源。但特斯拉却并不认同这种看法，即使在某些方面特斯拉所说的确实是事实，但这种爱迪生也会坚决制止，毕竟这特斯拉的这种做法会严重损坏自己的利益。后来爱迪生为了败坏交流电的名声，采取了一些手段来误导大众，甚至在广场上利用交流电来电死一头大象，以此来告诉世人交流电的致命性危险。

　　至于这个事件后来如何我们不必过于追究，那么特斯拉为何要在直流电用的好好的情况下提出使用交流电呢？这其中必然存在交流电的一些优点。

　　其中一个最重要的原因就是交流电便于长距离传输，损耗小。我们在使用电的过程中，电需要从发电厂传输到用电处，这是一段很长的距离，对于导体来说，距离越长，电阻就越大，因此这么长的线路必然会存在一定的电阻，当有电流通过时，由于电阻的存在，会消耗掉一部分电能用于发热，于是会有一部分电能被浪费掉了。

　　通过上图的公式我们可以知道，电流传输过程中产生的热量Q与电流I的平方成正比，既然电路中的电阻是无法避免的，如果我们能减小电路传输过程中的电流，那么产生的热量不就会变小了吗？是的，交流电正是起了这个作用。

　　由于发电机发出来的功率是一定的，而P=UI（功率=电压×电流），如果电路中的电压增大，那么电流就会减小。如何增大电压呢？这里就要用到交流电的变压器。

　　我们知道，变化的电流会产生变化的磁场，而变化的磁场又可以产生变化的电场，这个转换过程就相当于电生磁，磁生电，变压器正是这个磁生电，电生磁变化过程中的中间物，在这个变化过程中，变压器将输入端的电转换到了输出端，但仔细一想结果还是电变成了电，似乎没有什么变化，这个转换有什么意义呢？其实意义就在于电压变了。

　　在这个转换过程中，电压与变压器两边线圈的匝数有关：两边匝数之比等于电压之比，当发电厂发出来的交流电接入一个变压器输入端，而输出端的匝数是交流电输入端的几十甚至上百倍时，那么变压器输出的电压就会比原来的输入电压增大几十到上百倍，电压变大了，而由于输出功率是不变的，因此，电流就必然要减小。根据上面提到的焦耳热公式Q=I2Rt，如果电流减小，那么高压电传输过程中发热量就减小了，因此就降低了电能损耗。

　　对于我国960万平方公里土地中电力的传输，因此高压输电必不可少，甚至一些线万伏交流特高压输电，需求促进发展，我国的特高压输电技术也是走在世界前列。

　　总结

　　总的来说交流电的优势主要体现在输电以及一些特殊的用电器（比如无刷交流电机等）上，其实我们的电器在使用过程中很多需要的都是直流电，虽然我们使用的电源是交流电，但是在很多电器的内部其实都另外装有整流器，用于将外接的交流电再转换成直流电供它们使用，因为大多零部件的需要的是稳定不变的电压以及电流。所以说，无论是直流电还是交流电，在某些方面都会具有它们的优势，之所以存在这种电力的发展，都是为了更好的服务于人类。

　　感谢邀请。

　　其实这个问题早在爱迪生时期就出现了，爱迪生作为白炽灯的发明者，当时在每个人的心目中都是无比崇高的地位，而他本人是一个直流电的拥护者，毕竟他的灯就是用直流电点亮的，还是不能忘本啊。。而这时在他的手下又出现了一位天才，他就是著名电动汽车品牌创始人、又一位伟大的科学家——尼古拉·特斯拉。

　　这个阿特啊，就建议这个小爱领导去做一下交流电试试，然而小爱这个时候已经是飘的不行了，心想一个小喽啰的话我怎么能听呢，于是乎，阿特就抛弃小爱领导单飞了，并且成功发明了交流发电机。后来，小爱一听这情况当时就不干了，就各种争论各种诋毁，发动所有人脉打压阿特，然而当时的广大劳动人民也不傻，毕竟都知道“不看广告看疗效”，而就当时的科技水平当然是交流电比较好。

　　因为大家知道P=UI，如果是通过直流电向各家各户输电，随着用电人数的增加，若想提高输送功率，就得增加U或者I，而家用电器无法承受过大的电压，只能通过提高I，而当I提高，就会增加能量损耗，主要是产热较大，同时还要通过增粗导线防止烧断，所以直流电进行远距离输送时既损耗能量又损耗材料，因此直流电当时只能进行短距离低压输电。而交流电采用的交变电流可以通过变压器进行升压从而形成高压输电的方法，使得热损耗很低，从而可以进行远距离输电，然后通过降压器使其降低至家用电压水平，从而使得送电效率提高了很多，深受各位吃瓜群众的好评。而在此之后的很长一段时间内，都是通过交流发电送电。但随着时间的推移，在各路豪杰的带领下，我们发现交流电在高压输电过程中也会有着不小的损耗。首先，交流电有趋肤效应，中心那部分材料等于浪费；其次，在导体内部会有涡流产生，发热，损耗电力；还有就是交流电是交变电流，根据麦克斯韦电磁理论，要产生电磁辐射，高压下的电磁辐射是很强的，特别是穿越城市的高压线对人体是有危害的。而高压直流电就没有这些弊端，它的电流不是交变的，没有趋肤性，也没有涡流，电力损耗只有产生的电阻热，损耗较小，也没有强大的电磁辐射。此外，三相交流电至少需要三根导线输送，而直流只要二根，可以节约昂贵铜和建高压铁塔材料；在通过地下电缆或者海底电缆输送高压电时，由于电缆与大地和海水是存在电容的，而交流电是可以通过电容的，也会造成损耗；还有，我国虽然都是50赫兹的交流电，但是各发电厂的交流电不可避免的会存在一些相位差，造成并网困难，而直流电就没有上述问题。

　　因此，到目前为止，我们发现交流直流各有利弊，交流电在配电方面更加灵活，可以通过变压器进行合理的升压或降压，而直流电在高压输电方面有着压倒性的优势。

　　看到此题，就想到电流大战的故事。19世纪和20世纪是各个学科天才横空出世的时期，其中尼古拉-特斯拉和爱迪生两人之间就因交流电和直流电的问题而展开了激烈的斗争，电流之战。

　　故事来到19世纪下半叶，此时的情况就是基本上所有的人都认定直流电了，在实践中是不可能用交流电的。因为直流电至始至终都是沿着相同的方向流动，而交流电至始至终反复使电流的方向和大小在发生变化，而且早期的电电机也都是用直流电的，好像约定成俗似的认可直流电了。迎来转机，1882年特斯拉通过严紧的数学分析后拟定新实验方案，终于在1883年特斯拉成功造出一台小型交流发电机。

　　跟爱迪生第一次会面时，此时爱迪生正在大力研究直流设备，1879爱迪生发明灯泡，遇到诸多棘手问题，且发现居民区跟发电距离过远那么灯泡就不会得到足够电流而发出强光。后来特斯拉各种说服爱迪生，将交流电的各种好处对爱迪生来说无动于衷。

　　特斯拉后来去到西屋公司上班，1886年西屋公司首次在美国用交流电照明设备，为了真正跟爱迪生较量，后来特斯拉为西屋公司设计了大型高频率高高功率的交流电动机。1890年特斯拉发现共振现象，至19世纪末期特斯拉获得极大成功，终于将成熟产品推向市场。此时爱迪生看到竞争对手法特斯拉的强大的无法让人想象。随后爱迪生在诸多记者面前做可怕的高压交流电实验，试图诋毁特斯拉，而特斯拉为了有力反击则在诸多舞台进行电魔术表演。使这场电流之战的战火停息不下。

　　从它们的电流之战看的出，交流电跟直流电各自有各自的优缺点。直流电不宜远距离输送，而交流电可以远距离输送。上述提到直流电输送距离过远灯泡得不到足够的电流而发不出强光，因此直流电比交流电远距离传输损耗高。但是直流电远距离传输线路造价成本低于交流电且电压稳定也是它的优点。还有点就是在我们用直流电的设备不容易发热。

　　直流电指的是大小和方向都不改变的电流，交流电指的是大小和方向都作周期性变化的电流，两者在使用中有许多区别，各有各的好处。

　　交流电最大的优点是可以利用变压器来克服远距离传输导致的电能损耗。直流电是不能通过变压器来变压的，因为直流电的电流大小是恒定不变的，恒定不变的电流是无法产生交变的电磁场的，因此磁通量恒定不变，也就不会产生感应电动势，因此也就不能改变电压，那么直流电在远距离的传输过程中，必然会在传输的导线上损耗大量的电能，导致用户实际接收到的电压远小于发电厂实际供应的电压，因此直流电是不能用在长距离传输上的。而交流电因为可以改变电压，在长距离传输的过程中先用变压器升压，在发电厂提供的电功率P不变的情况下P=UI，电压越大电流越小，那么电能损耗P=I²R就会减小，当高压电到了居民区再进行降压，保证电压220V稳定。

　　直流电当然也有好处，比如我们家中用的电视机遥控器和玩具都是电池的直流电，因为电流恒定大小不变，不会损坏用电器适用于家中电器的1和0的语言逻辑，构造更方便简单。

　　说点题外话，很多人认为交流电之父是特斯拉，但我查了资料发现，交流电之父是法拉第，交流电机之父是波利特·皮克西，两者的发现均在特斯拉之前，大家都可以从官方渠道查证，不要从无根据的媒体上查证。

　　而很多人之所以认为交流电是特斯拉发明的是因为：1891年特斯拉在芝加哥博览会上用交流电接通了9万多盏灯泡，打败了爱迪生的直流电，因此特斯拉在交流电的商业推广上一举成名，很多人误以为特斯拉是交流电之父。加上网络上许多人都喜欢特斯拉这种悲情式的高智商人物性格，将自己的精神寄托在特斯拉身上，才导致特斯拉被越吹越神，特斯拉是有一定本事，但肯定没有网上说的那么夸张，自己深入了解就知道真相了。

　　答：一句话回答就是：交流和直流各有优势，适用于不同的场合。

　　交流输电的发明者，正是大名鼎鼎的尼古拉·特斯拉；而直流输电的推广者，是通用电气公司的创始人爱迪生。

　　两人的恩怨，大家可能都有所耳闻，尤其是特斯拉获得发明交流电的发明专利后，推广受到爱迪生的打压，最终特斯拉选择放弃交流电专利权，条件是交流电专利永久公开。

　　故事简介至此！

　　对于交流电和直流电的特点，我们先来看这几个例子：

　　1、我们的家用电器，带电源适配器的是把220v的交流转化为直流，再给电器使用，比如：手机、电脑、空调、电冰箱、电视机等等；

　　2、不带电源适配器的，就是直接使用交流电，比如白炽灯，部分电加热器等等；

　　3、一些大型的设备使用变频技术，是先把50HZ交流电变为直流，再把直流转变为需要频率的交流；

　　4、非变频的大型设备，主机基本都是使用交流电；

　　上面四个例子我们看到，生活中交流电和直流电都在使用，甚至一些设备为了变频还转化了两次，那么电网的供电，到底选用交流呢？还是直流?

　　在我国的电网中，交流输电和直流输电都有应用，比如葛洲坝水电站，就通过500千伏的直流输电网络，向远在1000多公里外的上海供电。交流和直流都是各有优势，在不同的地方，发挥着各自的优势而已。

　　其中，两者的区别着这么几点：

　　1、直流的线路造价低，交流至少需要三根输电线，而直流利用大地做回路只要一根输电线、交流在变压时更容易，效率更高，而直流的变压设备造价更高；

　　3、交流发电机更简单，制造的技术难度更低；

　　4、交流点过零点，对高压断路器的要求小很多；

　　5、直流输电没有电容，可以方便使用地下电缆和海底线缆；

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　　对于我们生活中使用的电器，一般都是根据电器的用电特性，来选择交流还是直流；对于大型的变频设备来说，变频设备的造价都是很高的，如果使用直流来变频，就能省去变频设备中的“交变直”的部分。

　　所以，在负荷端和输电过程中，具体使用交流电还是直流电，主要看经济效益和技术条件。

　　好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

　　电为什么要分直流电和交流电？

　　这是因为直流电和交流电有不同的特点。下面我根据自己的理解来试着分析一下各自的特点。

　　1，交流发电比直流发电有利。现在我们主流的发电是利用水力或者风力进行发电，都是利用闭合导体切割磁力线产生大小和方向不同的交流电，相比较于直流发电，交流发电机不需要换向器，发电机结构更简单。

　　2，交流电比直流电更容易转换。在我们的配电网络中，交流电可以很方便的利用变压器进行升压或降压，而直流电升压和降压则比较复杂。

　　3，直流电比交流电更加稳定。这也是我们大多数的电子设备需要用直流电的原因。就是因为直流电大小和方向不会周期性的变化，所以显得更加稳定。

　　4，直流电比交流电易于存储。目前我们见到的所有的电池，都是提供直流电。由于交流电的特性根本无法储存，即使要保存也只能是转换为直流电再进行储存。

　　5，直流比交流电有利于传输。直流电在远距离传输中的损耗只有线路的电阻损耗，而交流电既有电阻损耗，又有容抗损耗。并且直流电传输只要两根线，而交流电是三线制。这也是我国建设直流输电工程的重要原因。

　　上述为个人理解，如有错误请批评指正 。 最后别忘了点赞