電気の交流と直流（初心者

質問

(1)交流のメリットは、電圧をコントロールしやすいのが良いのだ。・・と聞きましたが、どうして（直流に比べて？？？）交流は電圧をコントロールしやすいのですか？

(2)交流は電気が、もの凄い早さで、行ったり来たりするらしいですが、どうして逆流したりするのですか？

なるべく簡単な説明でよろしくお願いします＾＾；

回答No.3

goodknight · ベストアンサー

１：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%A4%E6%B5%81

にもあるとおり、交流は変圧が容易であり、変圧は電磁誘導を使っています。
電磁誘導は磁束の「時間変化」が必要なので、直流電流ではダメなんですね。
この変圧器は高校物理教科書を参照してください。

２：電流のイメージは水流ですが、ホースの両端を水を流しっぱなしの二つの蛇口につないだ様子を想像してください。どちらか片方は水圧で外れますので、そこですかさず外れたホースをつなぎ直します。すると逆側が外れるので、そちらをつなぐ、、、と繰り返し、ホース内の水を行ったり来たりさせるのが交流のイメージです。

質問の答えは水圧（電圧）が交互にかかるからホース内水流（導線内電流）は行き来するのです。それだけ。

余談：

ちなみに水流の速さ（＝電子の移動速度）はそれほど速くありません。しかし、水圧自体は光速程度で伝達します。

行き来させることで摩擦が発生しますが、このエネルギーを熱として利用すれば電熱ヒーターの完成です。ヒーターとしては、直流でも交流でも熱は出ますから、送電が簡単な交流の方を我々は利用しているわけです。

お礼

ありがとうがざいました。理解できそうな感じなので、良く読んで理解に努めます＾＾

回答No.2

sinisorsa

コントロールの意味がはっきりしませんが、変圧のことだとすれば、
＃１の方の通り、変圧器（トランス）の１次巻き線と２次巻き線の
巻き線数の比で電圧を変えることができます。
現在、交流が広く使われているのは、発電する場所と電気を消費
する場所をつなぐ送電線での電力消費を少なくしたいためです。
この電力は、実際にモータを回したり、電灯を点けたりする電力
ではなくて、無駄なものです。電圧を５０万ボルトというような
超高圧にすることによって、送電線の電流を減らすことができ、
無駄な電力消費を減らすことができます。
交流であれば、変圧器を使って、消費地での電圧に下げることが
出来ます。
しかし、最近、超高圧の直流送電の研究がすすめられています。
これは、直流においても効率のよい、電圧を上げ下げする技術が
開発されてきていることによります。
かつて、アメリカにおいて、エジゾンの直流技術、ヘンリーの交流技術
が優劣を競ったとのことです。

回答No.1

A_Einstein

(1)について。
電圧を変換するための部品として、トランスというものがあります。
これは交流にしか使えません。
直流の電圧を変換するのは簡単ではありませんが、交流はトランスがあるため、簡単に一つの部品で電圧を変換できます。

(2)について。
行ったり来たりというイメージはあまりよろしくないです。
コンセントには２つの電極があります。
その電極の間に、＋と－の電圧がかかるのですが、＋と－が交互に素早く入れ替わっているというのが交流です。
コンセントに何もつながなければ、電流、つまり電気は流れません。

＋と－が交互に入れ替わるので、流れる方向がそれに合わせて入れ替わるだけです。つまり、ある一瞬だけ見れば直流と交流は区別がつきません。
その変化を時間を追ってみると直流か交流かという区別が出来るに過ぎません。

ちなみに交互に繰り返すという動作は自然界では、ごく自然なことです。たとえば振り子もその一つです。

補足

説明が上手そうですね＾＾

（１）トランスはどうして交流にしか使えないのでしょうか？

（２）「その電極の間に、＋と－の電圧がかかるのですが、＋と－が交互に素早く入れ替わっているというのが交流です。」RE：あ～螺旋みたいな図ですね＾＾電極の間に電圧がかかるのなら、＋と－は入れ替わる事が出来ないのではないでしょうか？例えば＋だけを見た場合、＋が上から下に行こうとしても、上へのベクトル（電圧）が、かかっていたら下へは行けない？？？