交流電

交流電是世界上使用最廣泛的一種電流形式，交流電是指電流方向隨時(shí)間作周期性變化的電流。

零線和火線的關(guān)系

直流電的電流在流動(dòng)過程中電流方向不會(huì)發(fā)生變化，并且我們知道，電流是從正極流向負(fù)極，如果我們用這個(gè)形式來(lái)理解交流電的話，就相當(dāng)于交流電的正負(fù)極在不停的變化，如果交流電的頻率是50HZ的話，按照這個(gè)邏輯，那么正負(fù)極就會(huì)在一秒鐘內(nèi)變化100次，但這樣理解又會(huì)存在一個(gè)問題，就是既然兩根線不停地轉(zhuǎn)變電壓，那么兩根線的性質(zhì)應(yīng)該是一樣的呀，卻為什么又分零線和火線，并且我們觸摸火線會(huì)觸電，觸摸零線卻不會(huì)觸電呢？那么我們就來(lái)捋一捋家用交流電中零線和火線的關(guān)系。

交流發(fā)電機(jī)

我們先從交流發(fā)電機(jī)講起，發(fā)電機(jī)主要是由磁體和線圈組成，初中我們就學(xué)過，當(dāng)線圈切割磁感線時(shí)就能夠產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也就是有了電壓，當(dāng)我們接通電路時(shí)，就有了電流。

不過連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈有一個(gè)問題，就是線圈是要外接電路的，因此轉(zhuǎn)動(dòng)線圈這個(gè)操作不太方便，我們知道，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，所以我們可以讓線圈靜止，讓磁體來(lái)運(yùn)動(dòng)。

磁體在外力的作用下不停轉(zhuǎn)動(dòng)從而發(fā)電，對(duì)于這種但套線圈產(chǎn)生的交流電來(lái)說，的確沒有火線和零線之分，這兩根線性質(zhì)完全一樣，如果我們用手觸摸到任何一條線都會(huì)觸電。但這種方式發(fā)電沒有完全利用好磁鐵動(dòng)力，因?yàn)橹挥挟?dāng)磁體轉(zhuǎn)到豎直方向部分區(qū)域時(shí)，才會(huì)形成一定的電流，在其它角度，沒有很好利用到磁鐵的動(dòng)力，那么這個(gè)時(shí)候就需要改造一下發(fā)電機(jī)，就是多繞幾組線圈，也就是我們現(xiàn)在所使用的三相發(fā)電機(jī)，利用三組線圈發(fā)電，每一組線圈相差120°。

通過這種接法，就可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)線圈同時(shí)發(fā)電，并且由于這些線圈的相位差為120°，因此各組線圈產(chǎn)生的電壓的相位差也是120°。

但是！你會(huì)發(fā)現(xiàn)如果使用三組線圈就要接出6根電線，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電來(lái)說，將會(huì)大大增加線纜的使用量，成本高昂，那么有什么方式可以改變這種狀況呢？

那就是換一種線圈的接法，我們依舊保持線圈的位置不動(dòng)，將線圈的一端作為公共接點(diǎn)，并進(jìn)行接地，我們把這根公共的線稱為中性線，而發(fā)電處的大地與我們所處的大地是相連的，因此直接輸出三根線就可以了，用戶這一端的零線實(shí)際上就是接入大地的一根線（這是零線不觸電的主要原因）。

也就是說，一個(gè)發(fā)電機(jī)可以輸出三套供電系統(tǒng)，每一個(gè)系統(tǒng)供應(yīng)不同的用戶，并且這三組電路的用電功率通過電網(wǎng)的調(diào)配基本保持在平衡狀態(tài)。所以，按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們可以計(jì)算一下我們?nèi)M電路的總電流是多少。

假如三組線路中功率一樣，我們可以將三組電路等效于接入了三個(gè)一樣的電阻，所以各線路中電流的關(guān)系與電壓的關(guān)系一樣（根據(jù)歐姆定律），按照這個(gè)方式計(jì)算（需要使用三角函數(shù)計(jì)算）我們會(huì)得到接地線的電流為零，所以實(shí)際上電流是在三根火線（發(fā)電機(jī)接出的四根線中，一條為中性線接地，三條為火線）上循環(huán)。

而零線也就是接地線上基本無(wú)電流。所以，這就是火線與零線的差別，實(shí)際上零線就是一根接地線，并且在三個(gè)供電線路功率基本一致的情況下，零線的公共端是沒有電流的。

所以家用交流電實(shí)際上是三相交流電，電流基本是在三根火線之間流通，而并不是我們簡(jiǎn)單想象的單相交流電，如果是那種的話，的確是沒有零線和火線的區(qū)別。

總結(jié)

首先零線是接地線，所以零點(diǎn)的電勢(shì)實(shí)際上為零（因?yàn)榇蟮氐碾妱?shì)為零）所以當(dāng)我們觸摸零線時(shí)，零線與大地是沒有電勢(shì)差的，所以不會(huì)觸電，另方面，由于三個(gè)供電系統(tǒng)之間電流是相互調(diào)和的，所以零線的總端口也就基本不會(huì)存在電流，這就是零線與火線的根本區(qū)別。