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『直流』と『交流』の違いとは?図解でわかりやすく説明します!

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この記事では『直流』『交流』について

  • 『直流』と『交流』の違い
  • 『直流』の特徴
  • 『交流』の特徴
  • 電気製品が『交流』を『直流』に変換して使用している理由

などを図を用いて分かりやすく説明しています。

『直流』と『交流』の違い

『直流』と『交流』の違い

電気の流れ方には「直流」と「交流」があり、下記の特徴があります。

  • 直流
  • 電圧と電流の向きと大きさが変化しない電気の流れ方です。
    直流を出す代表的なものは「乾電池」となります。

  • 交流
  • 電圧と電流の向きと大きさが周期的に変化する電気の流れ方です。
    交流を出す代表的なものは家庭の壁にある「コンセント」となります。

このように、電圧と電流の向きと大きさが「変化する」or「変化しない」かが、直流と交流の違いになります。

では次に『直流』と『交流』について別々に図を用いて詳しく説明してきます。

直流

直流

直流は電圧と電流の向きと大きさが変化しない電気の流れ方です。

直流を出す代表的なものは「乾電池」です。乾電池に豆電球をつなぐと光りますが、この時に流れている電気の流れは直流となっています。また、スマートフォンに使われているリチウムイオン電池や自動車に使われているバッテリーも直流を出しています。

直流には「プラス」と「マイナス」の極性がありますそのため、懐中電灯やテレビのリモコンなど乾電池を使う製品は、極性の向きに気を付ける必要があります。極性を逆に接続すると(プラスとマイナスを逆に接続すると)、製品が動作しません。

補足

  • 一般的に乾電池の直流電圧は1.5V、自動車のバッテリーの直流電圧は12Vとなっています。
  • 直流は「Direct(真っ直ぐに) Current(流れる)」から「DC」と呼ばれています。DCモーターのDCは直流を意味しています。
  • 電池には容量があります。そのため、電池を使用すると消耗して、電圧が低くなることはあります。

交流

交流

交流は電圧と電流の向きと大きさが周期的に変化する電気の流れ方です。

交流を出す代表的なものは家庭の壁にある「コンセント」です。コンセントに扇風機をつなぐと回りますが、この時に流れている電気の流れは交流となっています。

交流は「プラス」なったり「マイナス」になったりするので、極性を気にする必要はありません。そのため、扇風機やテレビなどのコンセントにプラグを挿して使う電気製品はプラグをどちらの向きに挿しても使えます。

補足

  • 日本のコンセントが出す電圧は100Vとなっています。
  • 交流は「Alternating(交互に) Current(流れる)」から「AC」と呼ばれています。例えば、ACアダプターのACは交流を意味しています。ACアダプターは交流を出すコンセントに挿して使いますね。
  • 1秒間に繰り返される交流の波の数を周波数といいます。周波数の単位は[Hz](←ヘルツ)で表され、日本では50Hz(東日本)と60Hz(西日本)の2種類が使われています。50Hzとは1秒間に波の数を50回繰り返すということです。

電気製品は『交流』を『直流』に変換して使用している

電気製品は『交流』を『直流』に変換して使用している

私たちが使用しているほとんどの電気製品(テレビやパソコンなど)は、交流のまま使うことができません。

そのため、電気製品の内部で交流を直流に変換して使用しています。

上図に示しているのは、ノートパソコンに使うACアダプターとなっています。ACアダプターがコンセントが出す交流電圧(AC100V~240V)をノートパソコンが使う直流電圧(DC15V)に変換しています。

このように実際に電気製品を見ると、交流を直流に変換していることが分かりますね。

まとめ

この記事では『直流』『交流』について、以下の内容を説明しました。

  • 『直流』と『交流』の違い
  • 『直流』の特徴
  • 『交流』の特徴
  • 電気製品が『交流』を『直流』に変換して使用している理由

お読み頂きありがとうございました。

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