質問

DCとACの違いを教えて下さい。直流と交流、理科の授業で聞いた気がしますが、生活の中でよく目にします、同じ電気じゃないのですか?電圧が違うだけなのでしょうか?

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回答 (9件)

♯7です。

↓またまた、面白くて、ちょっと一歩踏み込んでいますが、解りやすい図解を伴ったサイトがありましたので、ご覧下さい。
http://www.tepco.co.jp/kouza/dc/dc-j.html

[見たい知りたい!電気とエネルギー>インターネット電力講座 ]→[ 直流送電 ・パワーエレクトロニクス ]→[ はじめから ]→[ Part 1 身近な交流と直流 ]

ANo.7では、少し原理的な回答をしましたが、[ Part1 ]では、最新のエアコン、冷蔵庫、電磁調理器、電子レンジ、照明器具などで、コンセントからとった100ボルトの交流を直流に変えて、またさらに交流に変える技術で効率よく動かしていることを図解で説明しています。

[ Patr 2 直流で電気を送る ]
電気を長距離送るには、直流のほうが経済的で、津軽海峡の海底ケーブルに使われている・・といった話が載っています。

言葉では簡単ですが、とても奥が深くて、面白いご質問で、回答をしながら私自身も勉強させていただきました。

発電所で作られた電気を送電するには交流の方が電気的ロスが少なく都合がいいのです。
なぜそうなのか説明すると長くなるので、まずこれを認めてください。
そういう訳で各戸にやってくる電気は交流になっています。

ところで家にある家電のほとんどすべては内部では直流で動いてます。
これは直流電気で動く電気回路の方が簡単だからです。
(プラスマイナスや電圧が常に変動する状態で動く回路を作るのは面倒)
また電化製品によって動作に必要な電流、電圧はことなります。
たとえば私が使ってるパソコンは内部的には15V,5Aで動いてますし、大型テレビやエアコンなどはもっと沢山の電気が必要。

で、どうするか?
コンセントから交流100Vの電気を受け取り、内部で直流の電気に変換し、
変換した電気で動くように作ります。
この機能が外に出ているものがACアダプターです。
ACアダプターのなくコンセントと直接繋がっている電化製品でも、実は本体の中にACアダプター相当の機能を内蔵しています。

そういう仕組みになっているので、もしコンセントに直流の電気が流れていたら今ある電化製品は動きません。
だって交流が流れて来ると思ってそれを直流に変換しようとしているのに
直流が流れてきちゃうので正しく変換できないのです。

ちなみにラジカセやラジオのようにコンセントでも電池でも動くように作ってある製品があります。
これは交流→直流に変換した後の部分に電池からの電気を入れられるようになっているのでどちらでも動くのです。

なるべく簡単な言葉で説明したつもりです。少しでも理解のお助けになればいいのですが…

解りやすい図解がないかと探してみました。↓
http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k1dennki …

「交流」 の図の左で、くるくる回っているところが、発電所で、ここで作っている電気は「交流」です。

真ん中の、鉄の輪に電線が何回も巻かれているところが、電柱の上で見かける変圧器(トランス)というもので、発電所で起こした高い電圧(数万ボルト)の電気を家庭用の低い電圧(100ボルト)に変えています。

変圧器の右側も、「交流」ですから、そのまま(交流用の)モータを回すことが出来ます。
一般の洗濯機、冷蔵庫、掃除機、扇風機などの大きいモータがそれにあたります。

テレビ、パソコン、ビデオ、MDプレーヤなどの内部は「直流」で動いています。
また、これらに入っている小型のモータも「直流」で動くモータです。

これらの電化製品は、「直流」の電池で動かすか、100ボルトの「交流」の電気を、整流器(ダイオード)という部品で、「直流」に変えて動いています。


図の「直流」については、ちょっと難しい部分がありますが、「直流」でもトランスの一次側(左側)でスイッチを切ったり入れたりすると、二次側(右側)に電気が起きます。

これは、車のエンジン内でガソリンに点火するときの高圧の電気を作ったり、テレビの内部でブラウン管を働かせるための高い電圧を作ることに応用されています。

できるだけやさしく解説してみましたが、わからない部分がありましたら補足説明いたします。

先ほど書いた内容を自分で読んで誤解を招くような感じがしたので場所をとってすみませんが追加させてもらいます。

>>直流でも交流の電化製品動くのでしょうか?
動かないと書きましたが、交流と直流は同じ電気でも電圧の変化がまったく違うので交流用(家庭用コンセントから電源をとる)に設計されたものに直流電源をつないでも動かないということです。
直流用で作れば交流用と同じ機能を持った製品が作れると思います。ただし、これに交流電源をつないでももちろん動きません。


>テレビは直流では動きません

直流用で作れば直流電源で動きます。車のカーナビがそれにあたると思います。(車は大体DC12V)一般的な家庭用のテレビは直流電源につないでも交流設計なので動きません。

>直流でも交流の電化製品動くのでしょうか?

動きません。回路の中にキャパシタやインダクタなどの交流ならではの素子(部品)があるのでコンセントの先端に乾電池を直列に大量につないでもまず動きません。乾電池でもACコンセントでも動くような商品もありますが(MDプレーヤー等)あれはどこかで直流に変換しています。(もしくはその逆)コンセントが角ばった大きいものはそこで変換してます。(シールなどに入力と出力が書いていると思うのでそこを見ればわかるかと)


>+、-が変わらなければテレビはチカチカしないのでしょうか?

上の理由からテレビは直流では動きません。
それに動画は大量の画像を入れえつつ再生されてるので画像が入れ替わるときにチカチカしないということはありえないと思います。
しかし、1秒あたりの画像数(フレームレートだったかな?)を多くすると非常に早い速度で画像が切り替わっていくため限りなく滑らか(チカチカが確認できない早さ)にはなると思います。
(変なたとえですがパラパラマンガなどを更に細かく書いて高速でめくれば滑らかになるのと同じです)

ちょっと自信ないですがこんな感じです。

割り込んですみませんが

>なるほどテレビとかがチカチカするのは、そのせいなんですね

テレビの映像は連続して映し出されているように見えますが、実際には何枚もの静止画(動画の1コマ)を連続して映し出しています。1/60秒のサイクルで動画1コマ(フレーム)を高速で書き換えているので、見た目には残像現象によって切れ目なく連続した映像に見えています。この手法をインターレス表示と言います。

AC(交流)とは、普通の家庭で使っている蛍光灯やテレビやパソコンや冷蔵庫などの家電製品を動かす時に使ってます。

DC(直流)とは、車のバッテリーや懐中電灯や乾電池がとして存在します。

もっと簡単に説明すると、+と-の向きが決まっているのが直流で、
+と-の向きが絶えず変わるのが、交流です。
50Hz/60Hzと言うのは、1秒間に+と-の向きが変わる回数のことで、50Hzが50回で60Hzが60回変わるのです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。なるほどテレビとかがチカチカするのは、そのせいなんですね、直流でも交流の電化製品動くのでしょうか?+、-が変わらなければテレビはチカチカしないのでしょうか?

交流は交互に電量の流れが変わる、直流は常に一方向に流れます。
電圧は交流でも直流でも変えられるので電圧の違いは関係ありません。
詳しくは参考URLを見てください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。勉強になります。

電圧の違いではありません。
電気の「流れる方向」が
・変化しないのが直流(DC)
・変化するのが交流(AC)
です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。わかりやすいです。

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