为什么世界上有这么多不同的电压、插头和插座？

将其归咎于电网的不同演变历史以及与之一起成长的电器产品

文：瓦茨拉夫·斯米尔

标准化使生活更轻松，但通常不可能将其引入具有混乱进化历史的系统。电力供应就是一个很好的例子。

爱迪生开创性的 1882 年珍珠街车站传输 110 伏的直流电，当 60 赫兹的交流电在美国家庭中占据主导地位时，也使用了相同的电压。后来标准稍微提高到 120 V，为了适应重型电器和电加热，北美家庭也可以使用 240 V。相比之下，1899 年 Berliner Elektrizitäts-Werke 是第一个切换到220 V，这最终导致整个大陆的标准为 230 V。

日本的电压最低 (100 V)，而且在两个频率下工作的区别令人怀疑。这也是电气化早期的遗产，当时东京的公用事业公司购买了德国的 50 Hz发电机，而东面 500 公里的大阪则进口了美国的 60 Hz发电机。本州东部和北海道岛以 50 Hz 的频率运行。该国西部其他地区的频率为 60 Hz，四个变频站的容量仅允许两个系统之间进行有限的交换。

电压和频率的世界地图

温斯顿·斯特鲁耶/StoryTK

在其他地方，世界被划分为电压以 120 V（110-130 V 和 60 Hz）为中心的少数国家和使用 230 V（220-240 V 和 50 Hz）的大多数国家。北美洲和中美洲以及南美洲的大多数国家组合了 110 到 130 V 之间的单一电压和 60 Hz 的频率；例外情况包括阿根廷和智利 (220/50)、秘鲁 (220/60) 和玻利维亚 (230/50)。非洲、亚洲（日本除外）、澳大利亚和欧洲使用更高的电压：俄罗斯和埃塞俄比亚为 220 V；南非 230V；和 240 V 在文莱、肯尼亚和科威特。

公头和母头创造了插座

人类完全应该为创造 15 种插头和插座标准的负责。

插头和使用它们的国家或地区的插图。

温斯顿·斯特鲁耶/StoryTK

插头和插座的多样性更令人困惑，反映了早期选择和众多最初独立系统的持久影响。国际电工委员会认可 15 种不同的插头和插座类型，其中两种组合占主导地位。在北美和中美洲，以及在哥伦比亚、厄瓜多尔和委内瑞拉，只有两个标准插头，A 和 B：A 不接地，带有两个扁平平行针脚（用于插入式灯和一些小电器），B 有两个扁平平行销和一个圆形接地销。日本也使用 A 和 B 插头，但许多美国 A 插头上的零线插头比火线插头要宽。但是，在日本，两个引脚的宽度相同，因此日本 A 插头在美国始终可以使用，但美国插头在日本可能无法使用。

第二种主要组合（C 和 F）在欧洲和一些亚洲国家或地区使用。C 型 (Europlug) 有两个圆形插脚，其使用仅限于需要 2.5 安培或更少电流的电器。F 插头（额定电流为 16 A）有两个 4.8 毫米的圆形插针，相距 19 毫米，侧面有两个接地夹。但英国不使用 C 和 F，它的 G 插头（也用于爱尔兰和一些前殖民地）有三个呈三角形的矩形刀片和一个内置保险丝（3 A 用于小型电器，13 A 用于重型电器）。职责用途）。意大利使用 C 和 F 以及 L 插头，有两个圆形针脚和中间的接地针脚，瑞士使用 J 插头，针脚相同但呈三角形配置。

一些国家（包括黎巴嫩和泰国）使用五种不同的插头。马尔代夫是印度洋的一个群岛，是世界上最小的国家之一，但它的插头数量保持着记录：六个（C、D、G、J、K、L）。

那么，我们是否从这段历史中吸取了教训，现在在标准化大规模生产的全球分布式电子产品的插头方面做得更好？只需尝试将您的 USB 连接器从 iPad 插入三星平板电脑即可！

本文以“电压、频率、插头和插座”的形式出现在 2021 年 7 月的印刷版中。

source: spectrum.ieee.org

小叔来啦：

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