电压频率为什么是50HZ，定在其他频率段会有什么问题？

电压频率为什么是50Hz，定在其他频率段会有什么问题？

答：提问者本身提出这种问题就有问题。所谓的电压与频率是两个完全不同概念。

电压是表示在电场中，将单位正电荷从高电位点移动到低电位点时电场力所做的功称为电压。而电压它可以分为直流电压和交流电压。

电压又等于任意两点间的电位之差，所以电压也称为电位差。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中,“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。电压的正方向规定为从高电位指向低电位的方向，即电位降的方向。

电压的单位一般是用国际单位制中的主单位伏特（V）来表示,简称伏。常用的单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（uV）等,它们之间的换算关系为:

1千伏(kV)=1000伏(V);

1伏（V)=1000毫伏（mV)；

1毫伏（mV)=1000微伏（uV)。

在电场中，将单位正电荷从低电位点移动到高电位点时电源内部的电场力所做的功称为电动势。电动势的正方向规定为从低电位指向高电位的方向，即电位升的方向。

由此可见，电压和电动势的主要区别在于：电压是反映电场力做功的概念，其正方向为电位降的方向；而电动势则是反映外力克服电场力做功的概念，其正方向为电位升的方向，两者的方向是相反的。

而频率是反映交流电在1秒钟内重复变化的周期数称为频率，它用字母f表示，单位是赫兹（Hz）。而周期是交流电完成一次周期性变化所需要的时间称为交流电的周期，用T表示。它们之间的计算公式为f=1/T见下图所示

这里涉及到不同国家采用的电压和频率不同的问题。国际上常用的电压有110V和220V（频率50/60Hz）。

为什么中国会选择220V/50Hz的电压和频率呢？其实是由于中国历史原因，最早我国使用电力电压随着殖民统治带来的。最早的交流电网并没有统一的标准，而苏联恰好是跨越欧亚大陆国家，那个年代苏联工业化程度非常高，也使用欧洲模式，并在商用交流电大获成功之后，欧洲迅速引进了交流发电、馈电技术。欧洲除英国外均使用公制单位，为计算方便将频率改为了50Hz。

后因110V电压较低，电网传输损耗较大，为改善这种状况，在交流电网没有大规模建设因而没有“负担”的欧陆国家，采用了220V的电压规格，这是由110V倍压而来，技术改造相对最简单，于是在欧陆国家就形成了220V、50Hz的交流电网标准。

我国建国的1949年以后，在前苏联老大哥的援助下，建立了不少的发电厂，而发电厂的设备都是前苏联援助的，由来已久中国的工业化全面转向苏联模式，电网建设也遵循苏联模式，而苏联采用的也是欧洲模式，于是220V50Hz电力系统一步一步实现了国产化，最终定为中国的电网标准，也是现如今成为全球电力的NO.1。

如果在其他频率运行，一个国家是无法并网进行调剂不同时间段的用电负荷的。整个电网是一个系统，不同功率的发电机必须要是一个同一个频率、相位角和周期几大参数同步才能并网的。

频率的50Hz/60Hz（220V/110V），对于家用电器设备没有任何影响，一样使用，但电压不同则需要用电压转换器变压成一样的电压才能使用。

不同频率和电压对交流电动机影响非常大。50Hz频率及电压的电动机，如果接至60Hz频率线路中，它的额定转速就是升高了，相当于一部变频器在驳接电动机，具体的转速与频率的计算公式是：n=60f/p。其中，公式中的n是电机的转速（转/分）；60是每分钟（秒）；f是电源频率（赫芝）；p是电机旋转磁场的极对数。转速是指单位时间内，物体做圆周运动的次数，用符号“n”表示；其国际标准单位为r/S（转/秒）或r/min（转/分），也有表示为RPM。

知足常乐2023.5.26日于上海

电压频率为50Hz是因为在欧洲和亚洲的电力系统中，最初采用的是交流电源，而发电机的转速与电压频率有关。在这些地区，发电机的转速被定为每分钟3000转，这样可以产生50Hz的电压频率。而在美国和一些其他地区，发电机的转速被定为每分钟3600转，这样可以产生60Hz的电压频率。

如果电压频率定在其他频率段会有什么问题，这取决于具体的应用场景。例如，一些电动机和电子设备可能需要特定的电压频率才能正常运行。如果电压频率与设备要求不匹配，可能会导致设备损坏或无法正常工作。此外，电力输送和分配系统的设计也需要考虑电压频率的影响，因为频率的变化可能会对电力系统的稳定性和效率产生影响。因此，电压频率的选择需要根据具体情况进行权衡和考虑。

我囯交流电的频率为50HZ，但在其它国家也有用60HZ的。这是经过几代专业人士反复实验论证取得的结果。目前世界范围内主要就是这两种标准。

交流电在刚开始发明时并不是50HZ，而是要高得多。

1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机，开创了把机械能转化成电能的先河。

1882年英国电工詹姆斯·戈登制造了交流发电机。但频率介于100赫兹至300赫兹之间。1891年，尼古拉·特斯拉还取得了15000Hz高频交流发电机的专利。

此后交流电的频率大体上在16Hz～100Hz之间，实际上交流电的频率高低各有特点。频率高可以把变压器做的很小，但会加大传输损耗，同时对变压器铁芯的要求也要相应提高，否则会导致发热烧毁。而频率过低，为使线圈获得足够的感抗，就要把变压器做的很笨重，同时转换效率也会降低。

所以现代交流电权衡了频率高低的利弊最终定为50或60HZ。这也便于实现电器行业的标准化。因为频率不一样的电器在设计上是有区别的。比如不同频率会导致电机转速不同，在涉及电容使用的场合，所需容量也是有区别的…。

不过在多数情况下，50或60HZ的区别是可以被忽略的，比如对于电热器具或电脑及各类电器的开关电源来说，50和60HZ的使用效果是完全一样的。

电压频率为50Hz是因为这是全球范围内最常用的电力标准频率。在大多数国家和地区，电力系统的设计和运行都是基于这个标准频率的。如果将电压频率定在其他频率段，可能会导致以下问题：

1. 设备兼容性问题：许多电器和电子设备都是设计用于特定频率的电力系统。如果将频率更改为其他值，这些设备可能无法正常工作或需要进行修改以适应新的频率。
2. 能源传输问题：电力系统中的能量传输需要使用变压器来调整电压和电流的大小。如果将频率更改为其他值，这些变压器可能需要进行修改或重新设计。
3. 经济成本问题：更改电力系统的频率需要进行大规模的投资和改造。这将是一个非常昂贵的过程，可能会对经济造成负担。

因此，为了确保电力系统的可靠性、兼容性和经济性，电压频率被定为50Hz。

电压的频率取决于发电机的频率。当年尼古拉特斯拉造交流发电机的时候用的是三相交流电机，也就是平衡的运动的电机。这个电机的频率段可以是50.60.这个电能的频率段稳定输出安全可控的电振动能量。已知的稳定转速为3.6的倍率体，如果不在这个倍率体可能引起的是运动的不平衡，会造成很多不必要的麻烦的。这个和收音机一个道理在某一波段内能收到台调出声音过了什么都没有。