電力電子在當今的技術中發(fā)揮著重要作用,，能源管理變得極為重要,。除了安全之外,，提高所有設備的效率也是保護環(huán)境的責任,。
本課程將以簡單易懂的方式涵蓋廣泛的主題,。它將包括各種技術解釋,、數學概念,、圖表和電子模擬,。
介紹
電流是電荷在導電空間中的有序運動和位移,。
后者通常由銅、銀,、鋁或金等金屬制成,。
一個端子和另一個端子之間存在任何電位差都會導致這種運動（電壓）。如果電路兩端的電位相等,，則電子會因熱攪動而無序地向各個方向移動,。
在這種情況下，它們的運動沒有熱效應,，它們的行為類似于池塘中的靜水,。另一方面，如果將充電電池連接在兩個極端之間,，則電子的運動會變得有序,，因為在電路中會產生電位差。電子以極快的速度組織有序地移動以恢復系統(tǒng)中的平衡,，從負極到正極,，從一個原子到另一個原子，就像管內水的強制流動一樣,。按照慣例,，使用電流的方向，從正極到負極,。電流最重要的特性之一是通過一定時間空間的量,。即在一定時間間隔內通過導體的電子數量。在國際體系中,，電流的測量單位是安培,。根據以下公式，1 A 相當于通過大約 6.28 × 10導線中每秒18 個電子：
當電流流過導體時,，會產生熱量,，因為每個導體都會對電流產生一定的阻力。耗散（和未使用）的功率必須通過出色的冷卻系統(tǒng)進行處理,，這些系統(tǒng)通常笨重,、笨重且昂貴。了解電流安培數非常重要，因為流入導體的安培數越多,，產生的熱量就越多（參見圖 1）,。您可以通過觸摸堅固的電氣設備（例如電烤箱或洗衣機）的電纜來體驗這種加熱效果。熱量產生的測量使您可以適當地確定電線的尺寸和截面,，以避免在導體無法承受傳輸中的電流量時過熱甚至發(fā)生火災,。圖 1 顯示了兩個電導體。底部有幾個電子穿過,，它的工作溫度很低,。頂部有許多電子穿過，其工作溫度非常高,。在這種情況下,，設計人員必須立即進行干預以修改電路或以不同方式確定連接系統(tǒng)的尺寸。
圖 1：電子在導體中的通過會產生與其數量成正比的熱量,。
電力電子
電力電子系統(tǒng)的基本特征之一是它們以非常高的能量效率運行,。如果連接所有量的數學概念沒有得到很好的理解，就無法談論電流,、電壓,、功率和電阻。歐姆定律將電路運行中涉及的所有電氣參數結合在一起,，因此不可能忽略作為電氣元件計算和選型基礎的公式,。
歐姆定律是描述介入電路的基本量之間關系的公式；即電路中的電壓,、電流、電阻和功率,。電力電子學是通用電子學的一個領域,，研究電流大于 5-10A 時的管理方法。換句話說,，如果你想設計一個小型放大器來處理幾毫安的微弱電流,，你不需要不需要電力電子設備。相反,，如果您需要設計一種能夠提供 20 至 30A 電流的電源,，那么電力電子設備就會發(fā)揮作用。
圖 2 顯示了兩個基本電氣圖,。左邊的一個與 15 個 LED 的照明系統(tǒng)相關,，通過直接連接到 230-VAC 家庭電網。盡管該系統(tǒng)在相當高的電壓下運行,，但它不是電源電路,，因為只有幾毫安的電流通過它。相反，右邊的電路是大功率方案,，因為它是指在低壓下工作時可以提供20 A電流的電源,。
圖 2：低功率（左）和高功率（右）接線圖
電力電子的概念已經發(fā)展，如今它與與電力轉換,、其控制和相對效率相關的技術相關聯,。該部門還與適合能源轉換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關。在電力電子中進行的電路研究主要集中在效率上,。能源是一種非常寶貴的資源,，必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個原因,，必須盡量減少電子設備中的散熱和功率損耗,。換句話說，從設備的輸入端傳遞到輸出端的能量不應該減少和減少,。電力電子系統(tǒng)的應用越來越多,，跨越不同的領域。DC/DC,、AC/DC 和 AC/AC 轉換器,、不間斷電源、電池充電器和電源只是功率因數校正和絕緣概念發(fā)揮作用的一些示例,。在企業(yè),、工廠甚至家庭中，有許多設備會吸收大量能量,。它們必須以最佳方式設計,，以確保極高的安全性和可靠性，但最重要的是,，要超過政府和當局為獲得認證而規(guī)定的規(guī)格,。電力電子的目的是節(jié)省電力，降低運營成本并提高電氣系統(tǒng)的安全性,。它們必須以最佳方式設計,，以確保極高的安全性和可靠性，但最重要的是,，要超過政府和當局為獲得認證而規(guī)定的規(guī)格,。電力電子的目的是節(jié)省電力，降低運營成本并提高電氣系統(tǒng)的安全性,。它們必須以最佳方式設計,，以確保極高的安全性和可靠性，但最重要的是,，要超過政府和當局為獲得認證而規(guī)定的規(guī)格,。電力電子的目的是節(jié)省電力,，降低運營成本并提高電氣系統(tǒng)的安全性。
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