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直流と交流


直流と交流の違い

一定の直流と変動する交流

電気には直流と交流があります。電圧のかかる方向や電流の流れる方向が時間がたっても変化しない電気を直流といい、時間とともに変化する電気を交流といいます。
乾電池は直流、家のコンセントは交流の電気を供給します。
英語で直流はDirect CurrentなのでDC、交流はAlternating CurrentなのでACと表します。

直流とは

グラフ1
直流のグラフ
グラフ1は直流100Vの電圧のグラフです。
縦軸が電圧値、横軸が時間を表しています。直流は時間が経っても一定の電圧値を維持していますので、直流の100Vであれば常に100Vになっています。
水で考えると図1のようになります。
図1

ポンプで水を送り、蛇口からホースを通った水は水槽に戻っています。ポンプは一定量の水を送り出しているとすると、このポンプの働きをするのが電池になります。ポンプの吐出側である蛇口側は、吸込側である水槽側より水の圧力が高くなっています。電池も-極より+極のほうが電圧が高くなるので、ポンプの吐出側を電池の+極、ポンプの吸込側を電池の-極と考えることができます。
また、ホースが電線、ホースを足で踏んでいる部分は水の流れが妨げられているので、電流の流れを妨げる電気抵抗と考えられます。蛇口は開け閉めすることにより、水を流したり止めたりできるので、電気のスイッチと同じ働きをします。

交流とは

グラフ2
交流のグラフ
グラフ2は交流100Vの電圧のグラフです。
縦軸が電圧値、横軸が時間を表しています。交流は時間の経過と共に電圧値が変化しています。
水で考えると図2のようになります。
図2
交流のイメージ
直流ではポンプで水を押していましたが、交流の場合はピストンで押していると考えます。
ピストンが上下しますので、時間の経過に伴って水の流れる方向が入れ替わることになります。



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