如何將交流電壓轉換為直流電壓？

在設計應用並考慮使用哪種機電開關來滿足或超過最大負載要求時，您可能想知道列出的交流電和直流電的電壓和電氣額定值，或者您可能發現自己需要將交流電轉換為直流電電壓。

開關用於接通和斷開電路中的電氣連接，其交流電路和直流電路的載流能力始終不同，這一點會在開關的交流和直流額定值中反映出來。以下是 E-Switch RB3 系列翹板開關的範例，開關本身印有接點額定值，資料手冊中也有對應的部分。

在討論如何將交流電轉換為直流電之前，我們先介紹一下基礎知識。

DC 與 AC：直流電與交流電

什麼是直流電？直流電意味著您有恆定的電流。所有電池都利用直流電——當連接到電路時，它會在源位置提供恆定電壓，因此電流是恆定的。

什麼是交流電？這是電流來回移動的時候。所有牆壁插座均使用交流電。在美國，牆壁插座中的這種來回動作每秒發生 60 次（60 赫茲或 60 赫茲）。

總之，交流電的大小和方向各不相同，而直流電則保持穩定的流動。因此，您首先需要確定您的開關是用於交流電路還是直流電路。當交流電路斷開時，電弧很快就會熄滅。然而，當直流電路斷開時，電弧在熄滅之前會拉得更長。這可能導致過熱和開關過早故障。

另一個關鍵因素是確定您切換的是阻性負載還是感性負載。當阻性負載接通時，電流會立即上升，並迅速達到穩態值，不再繼續上升。而感性負載則不同，接通時會先產生較大的電流，然後才會達到穩態值。這會導致電壓過高，因此您需要確保開關的額定值符合或超過電路的要求。

電子產品中的大多數開關都適用於交流或直流，只要您保持或低於規格，因為它們很快就會“折斷”，但您會遇到更高電壓和安培數的問題。例如，用於家庭佈線的開關不太適合汽車或太陽能電池等高電流直流開關應用。

現在讓我們看看如何將交流電壓轉換為直流電壓。請記住，以下的前兩種方法永遠不會為您的轉換提供精確的答案，但它們會給您一個整體思路。

#1.如何將交流電壓轉換為直流電壓（公式）

在相同電流（安培）額定值下，開關的直流電壓 (VDC) 額定值始終低於交流電壓 (VAC) 額定值。例如：額定電流為 20VAC 時 125 安培或（10VAC 時額定電流為 250 安培）的開關在 1VDC 時的額定電流通常小於 125 安培。

如果您想找出交流電源的直流電壓，請使用公式 VAC/√(2) — 將交流電壓除以 2 的平方根即可得出直流電壓。由於交流電源以交流波形式發送電壓，因此轉換後直流電壓會降低。寫出公式 VAC/√(2) 並將 VAC 替換為交流電壓。如果您想要最精確的答案，請使用計算器來求解方程式。例如，如果交流電源的電壓為 120 V，則直流訊號的公式為 120/√(2) = 84.85 V。如果您的白熾燈泡的電壓為 141 VAC，則公式顯示它在 100 VDC 下也會同樣明亮：141/√(2) = 100。

該方程式還允許我們從了解直流要求逆向計算所需的交流。請記住，實際的直流輸出將小於最終計算結果。您計算的直流電壓只是“理論電壓”——電流在連接到設備時會產生壓力降，因此不會具有您計算的全部量。只有假設的轉換才能保持 100% 的效率。

#2.如何將交流電壓轉換為直流電壓（係數）

額定電壓	阻性負載乘以：	感性負載乘以：
125VAC	1	0.66
250VAC	0.66	0.33
12VDC	1.25	1
30VDC	1	0.5
48VDC	0.33	0.25
125VDC	0.05	0.03

資源： NKK

範例：如果您有一個在 6 VAC 下額定電流為 125A 的開關，並且想要檢查在 48 VDC 下的使用情況：6A x 0.33 = 2A（在 48 VDC 下）。

再次強調，這是數學重新評估，未經測試的數據。應在打算使用開關的應用中對開關進行測試。