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交流について疑問なんですが、直流は一方向しか流れませんが交流は周期的に

2010/08/09 22:46

交流について疑問なんですが、直流は一方向しか流れませんが交流は周期的にプラスとマイナスが入れ替わるということは、プラス⇒0⇒マイナス⇒0⇒プラスと繰り返しに流れていると思うんですが、仮にランプをつないだ場合、一秒間に120回点滅しているのでしょうか？それがあまりに早く点滅しているが故に点灯しているように見えるのでしょうか？

okumasa0
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kagakusuki
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2010/08/10 05:14 回答No.2

>仮にランプをつないだ場合、一秒間に120回点滅しているのでしょうか？ >それがあまりに早く点滅しているが故に点灯しているように見えるのでしょうか？　蛍光灯やLEDの場合は、その通りです。　電球の場合は、フィラメントに電流が流れて高温になる事で発光しており、電流が少なくなってからフィラメントの温度が下がるまでには、僅かながら時間が掛かるため、毎秒100～120回もの電流の変動には追従出来ず、殆ど同じ明るさで光り続けています。　尚、複数のダイオードとコンデンサーという素子を組合せた回路を使えば、交流を直流に変換する事が出来ますから、コンセントを電源として、LED等には直流を流す事で、連続して光らせる事も出来ますが、メリットが少ないため、大抵の照明器具では行われていません。（超高速でON・OFFを繰り返す事で、チラツキを感じさせなくさせる、インバーター式の照明器具はあります）　電子レンジはマグネトロンという真空管の一種から発生させたマイクロ波を使って、食品に含まれている水分を加熱しています。　真空管の多くは直流しか流す事が出来ません。　それはマグネトロンも同じですから、電子レンジでは交流を直流に変換してから、マグネトロンに電力を供給する様になっています。　ですから、電子レンジは点滅はしていないのではないかと思います。　尚、交流は+100Vの電圧が、一瞬で0Vになってから、次の瞬間に-100Vになる訳ではありません。　日本のコンセントに供給されている100V単相交流の場合、最高電圧+141Vから始まって、滑らかに電圧が下がって行き、途中で0Vの所を通り過ぎてマイナスになり、電圧が最低の-141Vまでなってから上昇に転じ、再度0Vの所を通り過ぎてプラスになり、+141Vに戻る、という事が繰り返されていて、平均すると100Vになっています。　洗濯機等の交流で動くモーターを使った機器には、交流の電流の向きが周期的に切り替わる事を利用した、誘導モーターという種類のモーターが、使われている事が多く、交流だからこそ回る事が出来るのであって、直流を流しても回りません。　交流の電圧は滑らかに変化し続けてけいるため、誘導モーターも滑らかに回る事が出来ます。　それに、モーターの回転子を含む、この宇宙に存在する重さを持つ全ての物には、慣性といって、動いている時には、外部から力が加わらない限り、同じ速さで動き続ける性質があるため、例え電圧が瞬間的に0Vになっても、急停止する事はなく、そのまま回り続けます。（これは交流の電圧が滑らかに変化しない場合でも同じです）　誘導モーターは交流の電圧の周期と、同じ周期（又は交流の周期の整数分の１）でしか回転する事が出来ず、速度調整が出来ません。　そのため、現在では誘導モーターの代わりに、ブラシレスモーターが使われる事が多くなっています。　ブラシレスモーターは、回転部分に永久磁石が使われていて、その周囲を固定式の電磁石が囲んでいる構造をしています。　そして、モーターの回転数に合わせた周波数を持つ交流を、インバーターと呼ばれる電子回路で作り出して、電磁石に供給する事で、自由に回転数を変える事が出来ます。　ブラシレスモーターの場合も、慣性の働きがあるため、電圧が瞬間的に0Vになっても、急停止する事はなく、そのまま回り続けます。

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windwald
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2010/08/10 08:29 回答No.3

LEDの場合、逆方向には電気が流れないから60回の点滅になるんでは…… 白熱球や蛍光灯に関してはすでに出ている回答の通りです。なお、商用電源の周波数が60Hzなのは日本では静岡・長野・新潟以西であり、これら以東では50Hzです。パソコンは直流でしか動きません。交流の商用電源から内部で直流に変換して駆動しています。この直流に変換する際も、そのままであればプラス→０→プラス→０となめらかに変化するようになりますが、コンデンサなどで平滑化させることができ、電流の流れていない時間をなくすことができます。そのほかコンピュータを利用した家電はすべておなじですね。