家の蛍光灯などは交流で点灯しているので、電圧がマイナスの時は一瞬、消え

質問

家の蛍光灯などは交流で点灯しているので、電圧がマイナスの時は一瞬、消えているのでしょうか？また、他の家電でテレビ・エアコンとかはどうなっているのでしょうか？（家には交流がきてるんですよね？）電気のことがあまり解らないので、解りやすく教えていただければ、助かります。

回答No.3

silverbear · ベストアンサー

＞家の蛍光灯などは交流で点灯しているので、電圧がマイナスの時は一瞬、消えているのでしょうか？
マイナスの時も点灯しています。
消えているのは０Ｖになった瞬間です。
＋１４１Ｖ→０Ｖ→ー１４１Ｖ→０Ｖ→・・・
と繰り返していますが、蛍光灯には極性が無いためにマイナスでも点灯します。
なので、５０Ｈｚの交流では１００回点滅し、６０Ｈｚの交流では１２０回点滅しています。
このちらつきを見る方法はデジカメで蛍光灯を覗くと蛍光灯の明暗が確認できると思います。

この方法以外にも、インバータと呼ばれる回路を内蔵した蛍光灯用照明器具ではもっと高周波にして点灯させることもあります。

電球は１００Ｖを直接接続して使うのですが、点滅はしてません。
フェラメントを発熱させて温度により点灯させているため、５０Ｈｚや６０Ｈｚの周波数には応答できないためです。（電気を消す瞬間を良く見てください。じわっと消えるのが目視でも確認できると思います）

＞また、他の家電でテレビ・エアコンとかはどうなっているのでしょうか？
テレビもエアコンも分解したことが無いので分かりませんが、大体トランスで電圧をさげ、整流し、コンデンサで平滑して三端子レギュレータで安定化させた直流で使用します。
訳すと、
電圧をＡＣ１００Ｖ→ＡＣ１８Ｖに変換
ＡＣ１８Ｖのマイナスを裏返してプラスにし、＋１８Ｖ→０→＋１８Ｖ→０Ｖにする。
コンデンサという電力を一瞬貯める部品で山と谷を平均化
これで直流になりますが、さらに電圧の変動を抑えるために三端子レギュレータというものを使います。
この方法以外にも、ノイズがあまり問題にならないデジタル回路等ではスイッチングレギュレータを使って直流に変換することもあります。

テレビの電子回路は低圧で使いますが、その他にブラウン管を点灯させるために昇圧といって、１００Ｖを２００００Ｖ位にして使います。

お礼

ご回答有難うございます。

補足

詳しいご説明有難うございます。「蛍光灯には極性が無いためにマイナスでも点灯します。」というこですが、電気（交流）で動く他の製品も極性は無いのでしょうか？エアコン・クレーンの電動機とかも電圧がマイナスの時も回転しているのでしょうか？

回答No.8

silverbear

＞詳しいご説明有難うございます。「蛍光灯には極性が無いためにマイナスでも点灯します。」というこですが、電気（交流）で動く他の製品も極性は無いのでしょうか？エアコン・クレーンの電動機とかも電圧がマイナスの時も回転しているのでしょうか？

モータはＯＮとＯＦＦを上手い事利用して動作してます。
コイルに電流を流すと磁石になります。
モータの中心には磁石がついており、電圧が＋の時に磁石を引き付け軸が回転し、ＯＦＦの時に磁石が惰性で進みます。今度は電圧が－になるのでコイルのＮとＳが逆になるために磁石が引き付けられて軸が回転します。又ＯＦＦで惰性ですすみ、ＯＮで引き付けられＯＦＦで惰性・・・と繰り返します。
http://www2n.biglobe.ne.jp/~shu/electric/motor.html

参考ＵＲＬの磁石は一つですが、実際のモータは複数の磁石がくっついており、もっと細かく回転します。

質問はＯＦＦの時も回転しているかどうか？なので一応回転していますが、惰性で進んでいるだけなので、負荷が大きい時にはそこで止まってしまいます。

交流を直流に変換しないで使う製品というのは大きく分けて２種類あります。
一つは蛍光灯や電球のように＋と－のどちらでも動くもの
一つはモータのように＋と－を上手く使って動くもの
です。
それに該当しないものは直流で使います。

お礼

ご回答いただき有難うございました。

回答No.7

yamame17gou

結果的に交流のままで良い、交流の方が良い器具、または部分は交流で駆動しています。（変圧する場合も含め）
電圧変化曲線（＋→0→-）を感じ難いのは作動部分の応答性の違い（電球、ヒータ等はすぐには反応できない）や人間の視覚能力（これも応答性）またこれらの特性を利用、工夫、応用しています。
蛍光燈は普及当時からチラツキが欠点（応答性が良すぎる）でしたが明るさと経済性の為、普及しました。インバータにより従来の到来交流直接点灯方式（50/60Hz)から一旦、直流化、高周波数点灯（再度交流化）でチラツキ改善をしています。
現状は耐久性対応も含め多岐（新旧技術応用最適化）に渡っていることをご理解下さい。

お礼

ご回答有難うございます。

回答No.6

silverbear

そうだ。蛍光体があったんだった。
ということで、暇な人が撮影した動画があるホームページを探してみました。
http://flash-eye.seesaa.net/article/91903711.html

お礼

ご回答有難うございます。

回答No.5

rinkun

蛍光灯は確かに点滅していますね。人によっては目で見えると思います。点滅回数は基本的に交流周波数の倍(1秒におよそ100ないし120回)です。蛍光体も残光があるから完全に消える瞬間があるかどうかは微妙ですけど。
なお最近はインバーター方式の蛍光灯も多く、この場合は1kHz以上の周波数になっているので点滅を視認することは不可能でしょう。
あと、テレビ等の電子回路は直流に変えて使い、エアコンではインバータで周波数も電圧も変えることでモーターを効率的に回しています。

お礼

ご回答有難うございます。

回答No.4

kagakusuki

silverbear様の回答が正しいのですが、１ヶ所だけ不正確な点があります。（おそらく、説明を端折ったために、そのような誤解を招く表現になったのではないかと思います）
　交流の電圧は、スイッチを切り換えるような、＋141Ｖ、０Ｖ、－141Ｖ、の３つの状態のみがある訳ではなく、電圧が滑らかに上がり下がりを繰り返しています。
　そのため、電圧が10Ｖの瞬間や、１Ｖの瞬間もあります。
　電圧が下がり過ぎますと、蛍光灯の内部で起きていた放電が止まってしまいます。
　放電が起きていない間は、発光もしません。
　ですから、光が消えるのは、０Ｖになった瞬間ではなく、電圧が低くなっている間になります。
　何Ｖまで電圧が低くなると放電が止まるのかに関しては、私には判りませんが、その電圧の値は蛍光灯の種類や温度、劣化の程度、等により変わって来るものと思われます。

お礼

ご回答有難うございます。

回答No.2

p-tenshi

蛍光灯などの電灯は標準では交流を使っていますがもちろんついたり消えたりの連続です。ほぼ日本の東地区は５０Hz圏で、１秒間に５０回の点滅をしています。西地区では６０Hzで同じように６０回の点滅をしていますが、人間の目には残像効果でずーっと明るく見えます。
　しかしテレビやその他細かい電子回路を持つ電気器具は、交流を直流に変換(整流)して、安定した電圧で制御するほうが便利なので、機器内部で交流→直流の変換をしています。
　また最近はモーターを制御するのに直流に変換するより交流のまま制御するほうが省エネになるから、インバーターという方式で交流モーターを制御しています。エアコンなどの状況に応じた制御方法はこの方法を使っています。

お礼

ご回答有難うございます。

回答No.1

Hiyuki

モーターを使う機器は直接交流を使用していますが、それ以外の製品は直流に変換しています。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B4%E6%B5%81%E5%99%A8

お礼

ご回答有難うございます。