どうして商用電源は正弦波交流なのでしょうか?

正弦波交流の理由をどなたかご教授ください。

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A 回答 (5件)

電気を発生させるには磁場を動かす必要がありますが、もっとも簡単に


磁場を連続して動かすにはどうすれば良いでしょうか。
直線運動させるととんでもないスペースが必要です。
円運動させるのがもっとも合理的ではないでしょうか。
つまり、発電機は磁石が円運動して周囲のコイルに電流が発生しています。
円運動ですから固定したコイルとの距離はサインカーブで変化するでしょう。
したがって...
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この回答へのお礼

なるほど。言われてみればそうですね。ありがとうございました。

お礼日時:2001/06/07 12:14

#4についての補足です。



そういえば、一昔前までは(今でも多少)60ヘルツ地域と50ヘルツ地域の引っ越しで不都合の起きる電気製品が多かったですね。
電蓄(レコードプレーヤ)、テープレコーダ、目覚まし時計、洗濯機、扇風機、換気扇・・・。
みんな交流モータのお世話になっていたわけです。技術進歩で昔話になっていきます。
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商用電源に限らず、交流の基本は正弦波です。

因みに、放送局の電波だって、搬送波は正弦波です。正弦波でない波は歪み波といって高調波を含むので色々と都合が悪いのです。
交流が都合のいい理由は交流モータが回せることですね。特に、正弦波交流を3つ組み合わせた三相交流は、回転磁界というのを発生することができ、これを利用した同期電動機や誘導電動機という構造簡単な交流モータが容易に使用できます。
そういえば、クオーツができるまでの遠い昔、高級時計は別として、日差の一番少ない時計は電源周波数で(単相)同期電動機を回す仕組みの電気時計だったのです。(発電所で日差調整をしています・・・たぶん今でも)
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この回答へのお礼

よくわかりました。ありがとうございました。

お礼日時:2001/06/07 12:16

なぜ交流か?ということに関しては、「変圧器で昇圧、降圧が可能だから」と言われています。

発電所から需要家までの長距離輸送は高電圧で行ったほうがロスが少ないため、昇圧、降圧ができたほうが都合がいいです。
ただし、最近では、パワーエレクトロニクスによって交直流変換が効率よく可能になったので事情も変わってきています。同電圧なら、実は直流のほうが長距離輸送には低ロスなのです。津軽海峡などでは直流送電が行われています。

なぜ正弦波?ということについては、簡単に言うと「発電機の出力がそうだから」といえます。詳しくはmorion2さんがおっしゃる通りです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2001/06/07 12:15

参考になりそうなサイトがありましたので見てみて下さい。



参考URL:http://www.gardencity.or.jp/~andokosh/Elecitel.h …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。参考にします。

お礼日時:2001/06/07 12:12

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手作りマヨネーズがバター状になってしまう理由を教えてください。

材料は、塩 卵黄 を先に混ぜ合わせ、その後酢を入れ混ぜる
そしてその後油を数滴ずついれて混ぜていく。(手混ぜてで作っています)
方法です。

しかし、乳化するのですが、バター状になってしまうのです。

油の中に水が入る乳化の状態になっているような感じです。


どうしてそうなるのか教えてください。

また、手作りの場合、こうならないようにするにはどうするかを教えてください。

Aベストアンサー

マヨネーズがバター場になるのは、乳化の相転移現象によるものです。そしてその原因は油の加え過ぎと撹拌不足です。

「水と油の様に」と言う様に、水と油は溶け合いません。この溶け合わない水と油を混ぜ合わせる事を乳化と言います。水か油かのどちらかが他方の中に微細な粒になって浮いている状態が乳化です。
マヨネーズは水相の中に油相が浮いている水中油型の乳化、バターは油相の中に水相が浮いている油中水型の乳化です。

マヨネーズは、水相(実際には卵と食酢)の中に油相が浮いているにも拘わらず、油の方が量が多い特殊な状態です。その状態によってあの硬さを出しています。しかし油相が多いので極めて不安定で、条件が悪いと分散させたはずの油相がつながってしまって、その中に水相が分散するバターと同じ油中水型に相変化してしまいます。これが御質問の現象です。

これを防ぐために、水相である卵と食酢を良く混合し、ここに油を少しずつ加えながら強撹拌を行います。これがポイントです。もし撹拌が弱く、撹拌に見合わない速度で油を加えると、大きな油の粒の周りに分散していた油が集まって来て油の相が反転し、一気に相転移が発生してしまいます。
もちろん油の入れ過ぎは決定的に相転移を起こします。

ご家庭での撹拌機はせいぜい泡立て器程度ですから、強い撹拌力は出せません。おそらく油の粒子の大きさは数十μm程度だと思います。市販のマヨネーズは極めて強い力が出せるマヨネーズ専用の特殊な乳化機を使って、油の粒子が1μm程度の大きさまで均一に細かくして、安定な状態にしています。
ですから過程で作ったマヨネーズは物理的な意味での保存性がありません。保存中に相転移を起こし易いです。

相転移してしまったマヨネーズを通常の状態に戻す事はとても難しいでしょう。もし直すには一度卵と酸を混ぜたものを多量に(おそらく今の量の2倍以上)加えて強く撹拌して再度水中油型に転移させた後、もう一度油をやはり最初の2倍程度弱の量をゆっくりと加えて行くしかありません。

マヨネーズがバター場になるのは、乳化の相転移現象によるものです。そしてその原因は油の加え過ぎと撹拌不足です。

「水と油の様に」と言う様に、水と油は溶け合いません。この溶け合わない水と油を混ぜ合わせる事を乳化と言います。水か油かのどちらかが他方の中に微細な粒になって浮いている状態が乳化です。
マヨネーズは水相の中に油相が浮いている水中油型の乳化、バターは油相の中に水相が浮いている油中水型の乳化です。

マヨネーズは、水相(実際には卵と食酢)の中に油相が浮いているにも拘わらず、油の...続きを読む

Q正弦波の整流について教えて下さい 以前、正弦波を半波整流すると実効値はいくらか?という問題について教

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Aベストアンサー

> 0~2/Tで考えるか0~Tにするかどう区別するのでしょうか
電流が流れているかどうかで区別します。
あなたはまだ積分は習ってないとのことなので具体的な積分については記しませんが「積分という計算をして求める」ことは覚えておいてください。そして積分には「t=0~T/2 で積分」といった具合に必ず範囲が伴うことも知っておいてください。
実効値は電流が流れている区間で積分し、1周期で割って平均値を出します(この間に2乗と平方根の計算が入ります)。

求め方の理論式は http://eleking.net/study/s-accircuit/sac-halfwave.html にあります。
少し説明すると、電流が流れる区間 0~T/2 と、流れない区間 T/2~T に分けて積分するのですが、電流が流れない区間 T/2~T の積分結果はゼロなので電流が流れる 0~T/2 区間の積分だけすれば良いのです(これが半サイクルしか考えてないように見える理由でしょう)。
しかし平均化する時には1周期の時間 T で割らねばなりません(これが1サイクル全体で考えねばならないように見える理由でしょう)。


> 例えばテキストには正弦波の区間はT/2で考えるようですが正弦波なので正負が流れるので区間は0~Tで考えるのではないでしょうか
負側では電流は流れていない(電圧で言えばゼロ)ので流れている正の区間のみ積分すればよいのです。
SCRの位相調整器では半サイクルよりもっと狭い110゚~180゚で導通、といった具合になります。(この場合、110゚~180゚で積分し、1周期の時間 T で割る)

> 0~2/Tで考えるか0~Tにするかどう区別するのでしょうか
電流が流れているかどうかで区別します。
あなたはまだ積分は習ってないとのことなので具体的な積分については記しませんが「積分という計算をして求める」ことは覚えておいてください。そして積分には「t=0~T/2 で積分」といった具合に必ず範囲が伴うことも知っておいてください。
実効値は電流が流れている区間で積分し、1周期で割って平均値を出します(この間に2乗と平方根の計算が入ります)。

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Q【化学】マヨネーズはカロリーハーフマヨネーズより普通のマヨネーズの方が身体に良いってどういうことです

【化学】マヨネーズはカロリーハーフマヨネーズより普通のマヨネーズの方が身体に良いってどういうことですか?


カロリーハーフマヨネーズは糖質が加えられているので普通のノーマルマヨネーズより健康に良くないと言う。

カロリーハーフの方が体に悪いって信じられないんですが標準マヨネーズの方の方が糖質多いのでは?

どういうことですか?

Aベストアンサー

マヨネーズの味(普通のマヨネーズ)に近づけるため 糖質由来の乳化剤やその他にも化学物質で味を調える
何も添加しない物とはやはり危険性が増える
体に良くないでなく 危険性が増えると考えるベキ
ドレッシングもノンオイルドレッシングそう
添加が多く含まれる食品は注意が必要。

カロリーが高いだけで 健康に悪いのでは無く 自分の食生活で摂取量を加減すれば良いだけで
それを添加剤で補うのが 危険デス
脂質・糖質は三大栄養素デス。

Q正弦波交流電圧e=100√2sinωt(V)をダイオードにより半波整流して得られる直流電圧の実行値、

正弦波交流電圧e=100√2sinωt(V)をダイオードにより半波整流して得られる直流電圧の実行値、平均値はいくつか

という問題で微積分は使えないので公式というか関係を暗記してあてはめようと考えたのですがよく分かりません

画像の関係式に代入しますと平均値は
Vm:最大値
V :実行値
VAbe:平均値

Vm:VAbe=√2:(2√2)/π
100√2:VAbe=√2:(2√2)/π
VAbe=約90(V)

と計算できるのですが、実行値については


Vm:√2=V:1より

100√2:√2=V:1

V=100(V)

となり解答の70.7(V)と合いません。
どこを間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

図がおかしいですね。というかこれ、半波分の実効値と平均値の図
なんでしょうね。求めるのは一波分の実効値と平均値です。

 半波整流の最大値、実効値、平均値の比は

Vm:Vrms:Vave=1:0.5:1/π

です。Vm=141.42なら Vrms≒70.7

微積が駄目ならこの比を暗記してください。

Qマヨネーズが濃いという言い方

ポテトサラダなどで、マヨネーズの量をたくさん入れたものを、僕はマヨネーズが濃い、マヨネーズが効いてるなどの言葉を使っています。

逆にマヨネーズの量をあまり入れないポテトサラダなどを、マヨネーズが薄い。などと言います。「ポテトサラダ作るなら、あんまりマヨネーズ入れないでね。やマヨネーズ薄めにね。」など。

ここで質問なのですが、僕の言葉使い、別に変じゃないですよね。

この間、知り合い(男)が、コーンマヨネーズパン?を食べてるときに、マヨネーズ濃い?と聞いたところ、えっ?みたいな感じをされて不愉快だったので、質問させていただきました。元々神経質なので、気にしなくていいことを気にしてしまうので…

治したいんですが、なかなか…

話が若干逸れてしまいましたが、回答よろしくお願いします!

Aベストアンサー

 個人的な受け取り方でよろしいでしょうか。

>マヨネーズが濃い

 マヨネーズ自体の味が濃いかどうか訊かれているように受け取ります。具体的には、全卵を使ったマヨネーズ(海外に多い)は薄いし、国内のほとんどのマヨネーズは卵黄を使っており、味が濃いです。

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 マヨネーズが「濃い」「薄い」の意味は、どちらかと言えば共通認識は高くなく、「効いている」「効かせる」のほうはマヨネーズ以外にも風味一般の強さに使われる表現であるため、他人に通じやすいように思います。

Q搬送波に正弦波が用いられる理由

最近通信について勉強を始めたものです。
通信や放送には搬送波に正弦波が用いられますが、そもそもなぜ正弦波が利用されるのでしょうか?
方形波などのほかの波ではいけない理由でもあるのでしょうか?
よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

(1)周波数による分離の容易さ。
異なる周波数の正弦波を混合した電気信号は、同調回路(たとえば、コイルとコンデンサを並列に接続した回路)によって容易に各周波数に分離できます。膨大な数の無線通信・放送が行われていても混乱が起こらないのはこのためです。方形波等でも、ディジタル通信のように何らかの約束(先頭にID番号を入れるなど)を決めて複数の信号を同時に送ることができますが、それは別種の技術であり、はるかに複雑なことになります。

(2)伝送路と波形の問題。
電波やケーブルでの電気信号の送信では必ず信号の減衰を伴いますが、単一の正弦波であれば、受信時の振幅が送信時の振幅に比例するという線形性があります。また、単一の正弦波であれば、伝播速度が一定になります。ところが、周波数の異なる正弦波は、一般に損失や伝播速度、位相特性が異なります。
方形波など任意の周期波形は、多数の正弦波の重ねあわせとして数学的に表わされます(フーリエ変換といいます)。これら多数の正弦波が、それぞれ異なった損失、速度、位相で伝わるため、方形波は進むにつれて波形が崩れていきます。

(3)アンテナ、増幅器の問題
アンテナや増幅器の利得や位相も、伝送路と同様に、単一の正弦波に対しては一定となりますが、周波数の異なる正弦波の利得・位相は一般に異なります。上記のように方形波等は多数の正弦波の重ねあわせであるため、その波形を正確に再現するには広帯域で一定の特性にしなければならず、至難の技となります。

(4)混信の問題。
上記のように方形波等は多数の正弦波の重ねあわせであるため、仮に方形波による無線送信が行われたとすると広い周波数範囲にわたって混信を生じます。このような行為はもちろん許されません。

(1)周波数による分離の容易さ。
異なる周波数の正弦波を混合した電気信号は、同調回路(たとえば、コイルとコンデンサを並列に接続した回路)によって容易に各周波数に分離できます。膨大な数の無線通信・放送が行われていても混乱が起こらないのはこのためです。方形波等でも、ディジタル通信のように何らかの約束(先頭にID番号を入れるなど)を決めて複数の信号を同時に送ることができますが、それは別種の技術であり、はるかに複雑なことになります。

(2)伝送路と波形の問題。
電波やケーブルでの...続きを読む

Q大阪(なんば)で、お好み焼きにマヨネーズをかけることが多いのはなぜ?

早速ですが本題です。
大阪(なんば)でお好み焼きを食べるとき、マヨネーズをかける人が多いのはなぜなのでしょう?

吉本新喜劇目的で大阪旅行に行くと、なんば付近を行動することが多いので、お好み焼きを食べる機会が多いのですが、ほぼすべての店で「マヨネーズをかけますか?」と聞かれます。
しかし私は、粉もの(お好み焼き、たこ焼き、焼きそば(?))にマヨネーズをかけるのは大嫌いなので、必ず「マヨ抜き」で注文するのですが、周囲の方は、ほぼ全員マヨネーズをかけています。

マヨネーズを少しでもかけると、
・マヨネーズの味だけしかしなくなってしまう=全部同じ味になる
という私からすると、
「ソースだけで十分美味しいのに、マヨネーズをかけて台無しにしている」
ようにしか思えません。

それとも、実は、マヨネーズと抜群に相性の良いタネになっているのでしょうか?

Aベストアンサー

粉物に、マヨネーズは美味しいと思っている人が多いからでしょう。(私もそう思います)
ですが好みの問題なので、堂々と『マヨ抜きで!』とおっしゃって下さい。
ちなみに、たこ焼き発祥の店とされる玉出の会津屋では、マヨネーズはおろか、ソースすらかかってませんが、美味しいです。

Q正弦波交流

次のような電流があるとします。
i(t)=ε^(σt)√2 I sinωt(Iは実効値)
もし、ω=0ならi(t)=0となると思いますが、本には「i(t)は振動せず、単に指数関数的に減衰または増加する。」とあります。どうしてi(t)=0ではないでしょうか?

Aベストアンサー

その本では、ω=0とは直流という宣言をしているだけで、直流の場合その式のsinωtにω=0を代入して考えろという流れにはなっていないはずで、ω=0のときはまた別の解を示していませんか?

sinωtの話にこだわるとすると、たしかにsinωt はω=0ならゼロですが、
しかし、交流はcosωt と書いても全然構いません。これだとω=0なら1。
書き方次第で結論が変わるって変ですが、それはsinωtとかcosωtとか書いた時点である特殊な制限を課したことになっているからです。そういう制限を課さずに一般的に書くならsin(ωt + φ)とかcos(ωt + φ)とか書くべきものです。

Qマヨネーズが濃いという言い方について2

「マヨネーズが濃いという言い方について」で質問した者ですが、文書に間違いがあり、僕が伝えたいことが、伝わりづらい文章だったのでもう一度質問させていただきます。前の質問に回答を下さった方は、今回の文で判断し、回答をお願いしたいと思います。

僕は小さい時からマヨネーズが苦手で、親がポテトサラダを作る時など「マヨネーズあんまり効かせないでね」や「マヨネーズ薄くしてね」などとい言っていました。

昨年ぐらいに、知り合いがコーンマヨネーズパン?を食べている時に、「マヨネーズの味する?」と聞きました。

以下、会話

私「マヨネーズの味する?」

知「マヨネーズパンだから当たり前じゃん」

私「そういう意味じゃなくて、マヨネーズ濃い?」

知「マヨネーズに濃いとかあんの?」

私「え~と、マヨネーズ効いてる?」

知「まぁ、マヨネーズパンだからあたりまえじゃね?」

以上が、会話のないようです。

ここで質問ですが、「濃い」という使い方は、どうなのでしょうか。やはり、少し意味が違う言い方ですかね…

僕としては、「マヨネーズの味が強いのかな~?ポテトサラダもそうだし、マヨネーズパンにも、マヨネーズが効いててマヨネーズの味が強いものや、逆もあるよな~」、と思ったのでそういう意味で「濃い」と使いましたが…

「濃い」という言葉が間違っていた場合、やはり、「効いてる」や「強い」という言い方なのでしょうか。

二人とも高校生の男で、僕は料理が結構好きなのですが、向こうはそうでもないです。

質問するほどでもないのでしょうが、小さいことを気にしてしまう性格なので、(それに今、自律神経失調症?)なので、はっきりさせておきたい、正しい言葉を知りたかったので、質問させていただきました。

乱文ですみませんが、回答お願いします。

「マヨネーズが濃いという言い方について」で質問した者ですが、文書に間違いがあり、僕が伝えたいことが、伝わりづらい文章だったのでもう一度質問させていただきます。前の質問に回答を下さった方は、今回の文で判断し、回答をお願いしたいと思います。

僕は小さい時からマヨネーズが苦手で、親がポテトサラダを作る時など「マヨネーズあんまり効かせないでね」や「マヨネーズ薄くしてね」などとい言っていました。

昨年ぐらいに、知り合いがコーンマヨネーズパン?を食べている時に、「マヨネーズの味する?...続きを読む

Aベストアンサー

前の質問見てないけど
その場合私なら多く入ってる?って聞くかな
もしくはマヨネーズ味濃い?って味もしくは風味を入れる

ちなみに私はマヨネーズに濃いも薄いもあると思うが

Q正弦波交流の平均値

以下リンク先にて説明されている
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4648660.html

「例えば、正弦波交流電圧の最大値がVmだとすると、
平均値は、Va=Vm×(2/π)」

ですが、なぜこういう式になるのでしょうか?

宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

平均値は絶対値の時間平均として定義されます。従って正弦波交流が
  V=Vmsin(ωt)
で表されるとき、
  Va=(1/T)∫(0→T)|Vmsin(ωt)|dt
となります。Tとしては周期の整数倍をとればよいわけですが絶対値を外すための場合分けなんて考えるのは面倒なので繰り返しの最小単位として1/4周期をとれば充分です。つまり
   ωT=π/2 よって T=π/2ω
この範囲で上の積分を実行すれば(絶対値が外れます)
   Va=2Vm/π
が得られます。


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