電気には種類がある
電気エネルギーを生み出し使用するための源、すなわち「電源」には種類があるってご存知ですか？
結論から言いますとそれは「直流(DC)」と「交流(AC)」です。
「分かりきったことを！！」…って言われそうですがこれ、とっても大事なんです。
DCはダイレクトカレントの略号、ACはオルタネイティングカレントの略号です。ちなみに「カレント」とは元々「流れ」という意味で、電気の世界では「電流」を意味します。
意外なことに、電気をさわる仕事に就いていてもこの直流と交流の違いを言葉で明確に説明し、特徴を述べることができない方もおられます。
ですのでここでは電源が有するたった二つの形態、直流と交流についてお話ししたいと思います。
１．直流
直流電源の概念と特徴を説明します。
1)直流の概念
概念としては時間の経過にかかわらず極性の変化がない電源のことです。
…説明になっていませんでしょうか。
電気にはプラス(+)極とマイナス(-)極が存在することは皆さんご存知ですね。上記「時間の経過に…」というのは直流の電源を使い始めてから何秒何分何時間経ってもプラス側はプラスのまま、マイナス側はマイナスのままということです。
「それって普通じゃないの？…」なんて意見もきこえてきそうですが、後述の交流ではそうではありません。
直流電源の代表例は乾電池や自動車のバッテリーなどです。
2)直流の特徴
先に述べた通り直流電源では極性の変化がありません。よって電圧が非常に安定しています。この特徴から精密さを要求される機器にはこの直流電源が用いられます。
身の周りではパソコンやスマートフォン、時計など情報を扱う機器が代表されるのではないでしょうか。やはり精密機器は基本直流電源による動作のようですね。
以上から直流の電源は安定性に優れ精度が高いという特徴があります。
２．交流
交流電源の概念と特徴を説明します。
1)交流の概念
概念としては時間の経過とともに極性が変化する電源のことです。
これも説明になっていませんか…
電気にはプラスとマイナスがあると説明いたしましたが、これが定期的に入れ替わっているということです。定期的といっても今週はこっちがプラス、来週はこっちがマイナスというわけではなく、おおむね1秒よりずっと短い時間での話になります。
電源の代表例としてはあまりにも身近で有名なものとしてコンセントからとれるものがそうです。ここから取り出せる電気は西日本では秒間60回、東日本では秒間50回極性が入れ替わっています。この入れ替わりの回数を周波数といい、単位は[Hz]読みは「ヘルツ」と読みます。よって西日本は60[Hz]、東日本は50[Hz]となります。
2)交流の特徴
交流電源では時事刻々極性が変化していると説明しましたが、これは電圧の変更や緊急時の遮断に有利にはたらきます。また、極性の入れ替わりを利用して回転機器(モーター)に応用することも容易となります。これらがなぜそうなのかはまた別の項目で説明します。
身の周りでは扇風機やドライヤーのような機器が代表例ですね。
交流は比較的に大きな力を必要とするところでの利用に優れているようです。
3．直流と交流の特徴をおさえておく
電源のたった二つの種類について説明をしてきましたが、これは電子の流れからおこる電気エネルギーを理解するために非常に大切な知識となります。直流での電圧，電流の挙動と交流での電圧，電流の挙動を言葉で説明できかつ、イメージにまでおとし込めていれば今後の電気に関する学習がこれまでより捗ることが容易に想像できます。
きっちりと理解して知識を深めていきましょう。
以上が電源の種類についての説明となります。