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電気にHzがありますが、電気が振動してるのが理解出来ません。
どういう状況なんでしょうか

質問者からの補足コメント

  • 見かけ上電子は移動してない感じでしょうか??

    No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/08/22 21:43

A 回答 (11件中1~10件)

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/12894387.htmlなど電気は半導体素子の説明でされているように電子の移動とされているので、導体内を1秒間に30万km地球を7.5回の速度で原子間で受け渡しているので移動しているのと同じ。
電池の直流などと違って交流50Hzは1秒間に50回プラスマイナスに交互に変わって伝わります。

なお、周波数が違っても抵抗負荷では電力が同じになるが、コイルのインダクタンスを持つモーターや発電機などでは周波数が高いほどコイルを小型に出来るとされたり、60Hzでは50Hzよりも1.2倍大きくなったりします。
飛行機で400Hzの物は50Hzよりも1/8に軽量化出来るとのこと。
ACアダプターの高周波スイッチング電源も超小型に出来ています。
又、疎密の変化の音波は空気を媒質としているので高気圧密と低気圧疎に振動する動きだけがドミノ倒しのように伝搬するので空気粒子の移動は無いです。
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まず、波動を勉強してください。

それで、振動の基本が理解できます。
それを電気に置き換えたら、現象が理解できるようになります。
最後に、それが、ミクロの動きとどうつながっているかを詳細にしればいいでしょう。

いきなり、すべてを理解しようとしても、無理だと思います。
高校の物理でも、このようなステップを踏みますね。
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>電気にHzがありますが


交流のことだよね。

電気を担う粒=電子が
右往左往するのが交流。
家庭のコンセントに来てる電気がこれ。

整然と一方向へ電子が移動し続けるのが直流。
ケータイの充電器とか単3電池とかはこっち。
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電気は電線を通じて遠方にまで流れて、その場所で何らかの仕事をすることが出来ます。

電気の送り方には直流と交流がありますが、極端な例え方をすれば、電気の流れが一方向の直流が遠方の物体を長い棒で押すことで動かすのに対して、交流は長い筒の端を回転さすことで遠方の物体を回転させると言うようなイメージも可能ではないかと思います。
遠方で大きな仕事をさせようとすれば、直流では棒を太くして速く押し出せば良く、交流では筒の半径を大きくして速く回転すれば可能になります。棒を太くしたり筒の半径を大きくすることが言わば電圧を上げることに当たって、棒を速く押したり筒の周回速度を上げることが電流を増すことに相当するでしょう。
さらに、交流では、電線がなくとも電波として遠方に伝わることもできます。その際には回転数(振動数)を際限なく(?)上げることが出来て、それが高いほど小さい半径(小さいトルク)でも大きな仕事をさすことが可能です。振動数の低い主要な中波放送局では100kWもの送信機を使ってましたが、その100倍の振動数を使うFM放送局では数kW、さらにその約100倍の衛星電話端末は0.数Wの出力しかありません。送信機の電圧も、中波放送局の何百Vから携帯端末では数Vに小さくなります。

なお、商用電力が50Hz程度と低いのは、周波数を高くすると電線の表面に電流が集まる特性の為に、電線が実質的に細くなって抵抗が増える為でしょう。また周波数が高くなると、電線から発せられる電波が増えて、周りの電子機器を妨害する問題も生じると思います。(あまり自信がありませんが…)
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ヘルツとは振動数一般の単位であって電気関係だけの単位ではありません。

早い話、海の波に対して「何ヘルツ」と表現する事もできます。
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移動していないというか、その場を行ったり来たりしている状態。



海の波も、水分子は横には動かず上下に振動するだけだけど、その上下動の「状態」が横に移動することによって、波が進行するように見える。
それと同じで、電子は大きく移動しなくても電子が動いたという「情報」は周囲に光速で伝わる。
電流の正体はこの「情報」で、実際直流でも電子は1秒間にせいぜい2ミリほどしか動かない。
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交流は電気の流れる方向が1秒間に何十回も変化しているんですよ。


この流れの変わる回数を周波数(Hz)って言うんですよ。
振動ではない。
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電子が反復横跳びしてる.

この回答への補足あり
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電気にはプラスとマイナスがあります。


電池ななどの直流は、周波数が0Hzです。
そのため、プラスとマイナスが決まっています。
一方、一般家庭に送電されている電気は、交流です。
例えば、東日本は電源周波数が50Hzですが、これは1秒間に50回、プラスとマイナスが入れ替わっていることになります。
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振動じゃない。

交流にあって直流にない数値。
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