介绍
电路是一条完整的导电路径，电子通过该导电路径从源流到负载，再流回到源。但是，电子流的方向和大小取决于离子源的种类。在电气工程中，基本上有两种类型的电压或电流（电能）源定义了电路的类型，它们是：交流电（或电压）和直流电。
对于接下来的文章中，我们将重点关注的交流电，并通过话题从招什么是交流电到AC波形等。
交流电路
交流电电路顾名思义（交流电）意指由交流电源（电压或电流）供电的简单电路。的交流电流或电压，是其中的电压或大约周期性特定平均值和反转方向的电流而变化的值。
当今大多数家用和工业电器和系统都使用交流电供电。从技术上讲，所有基于DC的插入式设备和基于可充电电池的设备都在交流电上运行，因为它们都使用某种形式的源自AC的DC电源来为电池充电或为系统供电。因此，交流电是在主电源上传输功率的形式。
特斯拉决定解决托马斯·爱迪生（Thomas Edison）直流发电机的远距离故障能力时，交流电路就出现在1980年代。他寻求一种高压输电的方法，然后根据变压器的需要使用变压器来使它升压或降压，从而能够在很长的距离内最大程度地降低功率损耗，这是直流电的主要问题。当时的电流。
交流VS直流（AC vs DC）
交流电和直流电在发电，输电和配电方面有几种不同的方式，但是为了简单起见，在本篇文章中，我们将对其进行比较。
交流和直流之间的主要差异（也是其不同特性的原因）是电能的流动方向。在直流电中，电子沿单个方向或向前稳定地流动，而在交流电中，电子以周期性间隔交替其流动方向。这也导致电压水平发生变化，因为它会根据电流从正向切换为负向。
下面是一个比较表，突出显示了AC和DC之间的一些区别。随着我们更多地探索交流电路，还将突出其他差异。
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比较基础 |
交流电 |
直流电 |
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能量传输能力 |
长途旅行，能量损失最小 |
长距离发送会损失大量能量 |
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世代基础 |
沿导线旋转磁铁。 |
沿线的稳定磁性 |
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频率 |
通常根据国家/地区为50Hz或60Hz |
频率为零 |
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方向 |
流经电路时周期性地反转方向 |
它在一个方向上稳定不断地流动。 |
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当前 |
幅度随时间变化 |
恒定幅度 |
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资源 |
各种形式的交流发电机和市电 |
电池，电池组，交流转换 |
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被动参数 |
阻抗（RC，RLC等） |
仅抗性 |
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功率因数 |
在0-1之间 |
总是1 |
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波形图 |
正弦，梯形，三角形和正方形 |
直线，有时脉动。 |
基本交流电源（单线圈交流发电机）
交流发电的原理很简单。如果磁场或磁铁沿着一组固定的线圈（电线）旋转，或者线圈绕着固定磁场旋转，则使用交流发电机（交流发电机）会产生交流电。
AC发电机的最简单形式是由一圈金属丝环组成，该金属丝环绕轴机械旋转，同时位于磁体的北极和南极之间。
考虑下面的图像。
当电枢线圈在由北极和南极磁体产生的磁场内旋转时，通过线圈的磁通量会发生变化，从而迫使电荷通过导线，从而产生有效电压或感应电压。通过环路的磁通量是环路相对于磁场方向的角度的结果。请看下面的图片；
从上图可以看出，随着电枢的旋转，一定数量的磁场线将被切割，“切割线”的数量决定了电压输出。随着旋转角度的每次变化以及电枢相对于磁力线的最终圆周运动，“磁力线切割”的数量也随之变化，因此输出电压也随之变化。例如，以零度切割的磁场线为零，这使得合成电压为零，但是以90度切割几乎所有的磁场线，因此在一个方向上产生一个方向上的最大电压。只有在相反方向生成时，才在270度保持相同。因此，当电枢在磁场中旋转时，电压就会发生变化，从而形成正弦波形。因此，所产生的感应电压为正弦波，角频率ω以弧度/秒为单位。
上述设置中的感应电流由以下公式给出：
I = V / R
其中V = NABwsin（wt）
N =速度
A =面积
B =磁场
w =角频率。
实际的交流发电机显然要比这复杂得多，但是它们的工作原理与上述电磁感应原理和定律相同。还使用逆变器中的某些类型的换能器和振荡器电路来产生交流电。
变形金刚
AC的归纳原理不仅限于它的产生，而且还包括其传播和分配。就像AC开始计算时一样，主要问题之一是DC无法长距离传输，因此AC必须解决的主要问题之一就是要能够生存以安全地将产生的高电压（KV）输送给使用V范围而不是KV的用户。这就是为什么将变压器描述为AC的主要促成因素之一，并且对其进行讨论很重要的原因之一。
在变压器中，两个线圈的接线方式是，当一个线圈中施加交流电时，另一线圈中产生感应电压。变压器是用于降低或升高一端（初级线圈）施加的电压以分别在变压器的另一端（次级线圈）产生较低或较高电压的设备。次级线圈中的感应电压始终等于在初级线圈上施加的电压乘以次级线圈与初级线圈上的匝数之比。
因此，作为降压或升压变压器的变压器取决于次级线圈上的匝数与初级线圈上的导体的匝数之比。如果初级线圈的匝数比次级线圈多，则变压器降低电压，但是如果初级线圈的匝数比次级线圈少，则变压器升高施加在初级线圈的电压。
变压器使长距离电力分配变得非常可能，具有成本效益和实用性。为了减少传输过程中的损耗，电力从发电站以高电压和低电流传输，然后借助变压器以低电压和高电流分配给家庭和办公室。
因此，我们将在这里停止，以免过多的信息使文章过载。在本文的第二部分中，我们将讨论交流波形，并讨论一些方程式和计算。敬请关注。