物理基礎:交流

<ポイント>
・「電圧と電流の向き」が周期的に変化している電流を交流という
・変化する電圧・電流が最大となる値を最大値という
・「電力が直流の場合と同じ効果をもつ」値を実効値という
(1)交流
「電圧と電流の向き」が周期的に変化している電流を交流といいます。
家庭用電源から得られる電気は交流です。

反対に、「電圧と電流の向きが変化しない」ものを直流といいます。
電池などから得られる電気は直流です。

(2)最大値・実効値
電圧・電流が変化する中で、最大となる値を最大値といいます。

絶えず電圧・電流が変化しているため、その「電力が直流と同等の効果をもつような値」を用いて分かりやすく表します。

この値を実効値といいます。

日常的に使っている家庭用電源電圧は100Vですが、これは最大値ではなく「実効値」で表されているものです。
なお、最大値は約141Vです。

交流

交流電圧を Ve[V]、交流電流を Ie[A] とすると、
抵抗 R[Ω]は、直流のときと同様に計算できて、
Ve = R・ Ie という関係式が成り立ちます。

なお、電力 P[W] は、
P = IeVe
となります。

<補足>
交流電圧の、「ある状態から、次に同じ状態になるまでの時間 T[s]」を周期といい、1秒あたりのくり返しの回数 f[Hz] を周波数といいます。

家庭用の交流においては、東日本で 50Hz、西日本で 60Hzの周波数が使われています。

<まとめ>
・「電圧と電流の向き」が周期的に変化している電流を交流という
・変化する電圧・電流が最大となる値を最大値という
・「電力が直流の場合と同じ効果をもつ」値を実効値という

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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