电网工作原理 电能有点像我们呼吸的空气：直到失去它，我们才会真正意识到它的存在。电总是在“守候着”，持续地满足人类的每一个需求。只有当停电的时候，当您走进漆黑的房间，本能地按下不起作用的电灯开关时，您才会意识到电在我们的日常生活中是多么重要。我们用电来加热、降温、烹饪、冷冻、照明、音响、计算、娱乐„„没了它，生活多少将会变得麻烦起来。 电是通过一个令人惊奇的配电网从发电站输送到人们家中的。 这个网络无处不在——如果您住在郊区或者乡下，那么很有可能它就在露天，所有人都能看到它。事实上，您可能根本就没有意识到它的存在。因为司空见惯，所以您的大脑可能对所有的电线都视而不见。在这篇文章中，我们将以美国为例，考察所有那些将电输送到人们家中的各种设备。这样，当您以后再看到电网设备时就能好好打量一番并且理解它的作用了！ 发电站 电能最初来自于发电站。在大多数情况下，发电站都装备有一台转动的发电机。发电机的转子必须通过某种方式来驱动——可以是水力发电的水坝中的水轮、大型的柴油发动机或者燃气轮机。但是在大多数情况下，驱动发电机转子的是蒸汽轮机。蒸汽可以由燃煤、燃油或者烧天然气来产生，此外，还可以由核反应堆来产生，比如这台座落于美国北卡罗莱纳州罗利市附近的希隆·哈里斯核电站中的反应堆： 不论是什么驱动发电机转动，任何规模的商用发电机发出的电都属于所谓的三相交流电。要理解三相交流电，有必要先理解单相电是怎么回事。 美国能源部供图 美国主要发电站的分类图（按类型显示） 交流电 我们在家中使用的是单相电。通常在美国，说到家用电子设备，指的都是单相120伏电器。如果使用示波器观察房子里墙板上的普通电源插座中的电，您会发现它看上去像是正弦波，波动的幅度在-170伏和 170伏之间（峰值的确是170伏；有效（均方根）电压才是120伏）。这个正弦波波动的频率为每秒钟 60个循环，像这样的波动电流通常被称为交流电（AC）。与之相对的是直流电（DC）。电池提供直流电：一股稳定的电子流统一地从电池的负极流向正极。 在配电网中，交流电比起直流电至少有三个优点： 1. 大型发电机直接生产的电是交流电。因而，要将交流转化为直流电就得再添加一个额外的步骤。 2. 变压器只能处理交流电，我们将会看到，配电网依赖于变压器。 3. 将交流电转化为直流电很容易实现，但是，要把直流电转化为交流电就没那么简单了。所以，如果您既想使用直流电又想使用交...
