ICやトランジスタはなぜ直流じゃないと使用できないのか？

2011/02/11 17:32

このQ&Aのポイント

ICやトランジスタは直流電源を必要とするため、直流じゃないと使用できません。
パソコンなどのACアダプタは交流を直流に変換するため、ICやトランジスタに必要な直流電源を供給します。
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noname#230358

電子部品・基板部品
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noname#230359

2011/03/03 10:32 回答No.13

回答（３）に?情報?というコトバがあるが、違う観点から交流というのは情報を持ってしまっている。50、60ヘルツで規則正しく変化する。一方の直流は情報を持たない。真っ白。 ICやトランジスタで扱う電気信号は交流。これが混ざるとデジタルなら滅茶苦茶な誤動作になるし、アナログの音声信号、映像信号も品質が低下する。アナログのウルサ方、オーディオファンなら極めて僅かな50、60ヘルツのブーン音も許さない。従って電源は信号と混じるおそれのない直流でなければならず、ICやトランジスタはそれを源（ﾐﾅﾓﾄ）にして信号を加工し、新たな信号を生み出す。信号の方で交流と言った範囲には、電圧が僅かでも振れる直流も含んでいるし、デジタル信号ではゼロと５Ｖとかに意味を持たせる（解説絵での話）直流パルスと言うが、これも交流の一変形と考え得る。

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noname#230359

2011/03/03 09:48 回答No.12

まだ閉じられないですね。現代社会電子機器の増加によって機器内で使われる電気は圧倒的に直流が多いですがその黎明期にはモーター、電灯ぐらいしか用途が無く送配電効率の観点から交流送電が選ばれたがエジソンとテスラーの確執もあったらしい。為に交流送電、直流使用が多くなった。どうせ直流機器が多いなら直流送電もありかなと屋内直流の検討もされてます。ＰＣの世界ではＵＳＢ機器では当たり前になってますけど。ＵＳＢ扇風機なんてのあるし。

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noname#230359

2011/03/02 17:20 回答No.11

回答（10）の御指摘の通り、この質問は　どこから教えるべきか、どの程度教えることが出来るか、困ってしまいますね。「電流の方向≠電子の移動方向」の意味から始めて、半導体の構造、製法、原理となると　とてもここでは説明しきれないでしょう。　質問者様の電気の知識レベルもわからないので。過去回答者様から良いサイトが紹介されています。それを元に、わからないところがあれば　追記質問されては如何でしょうか。この質問、弊社の若手に質問してみようと思います。どのくらい答えられるか・・・電気に携わっている人間にとっては当たり前ですが、こういう質問は貴重です。改めて自分を見直す機会になります。こういうことを疑問に思っているんだ・・・なんて考えさせられます。また、回答者の方々の内容を参考に、自分も後輩指導はどのようにするべきか、見直しています。

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noname#230359

2011/03/02 14:26 回答No.10

これはまた、大変な質問ですね。さて、下の方が力説されていましたが思い切り要約すると「原理的に直流でなければ動かないから」答えになってませんけど。 ACアダプタは中で直流に変換しています。トランスとダイオード、コンデンサを組み合わせて・・・いたのは過去の話で今はダイオードとコンデンサだけではなくコイルから何から組み合わせて専用のICで制御してます。そのICは直流でしか動かないので専用の回路で直流を作っています。ややこしいですね。直流から交流にする機器もあります。「インバータ」（反転）といいます。交流から直流にする回路は「コンバータ」（変換）といいますのが、逆の動作をするからです。モーターを制御したり、自動車から携帯の充電（よく考えるとなんて無駄なことを）に使われています。でかいものでは最近の電車なんかでも。また調べるなら、こういうサイトだけではなく、図書館などで本を読んで調べたほうがきちんと理解できると思います。（電子だの正孔だの空乏層だのあえて書きませんが出てきますよ）どこまで書けばいいのかおそらく皆さん悩んでますので。

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noname#230359

2011/02/13 10:28 回答No.9

質問自体の当否については色々意見はあろうかと思いますが個人的には賛成です。判らないままにするのは良くないから。さらに回答する側からみると、質問者を含む閲覧者のレベルが判るから。次の質問ではこのレベルから回答しなくちゃいけないな、と自覚出来るから。学校なら何年次生ならこのレベルは済んですはず！と判るがここでは機械屋さんも多く電気の初歩からのことも多く私自身も勉強になります。さらに電気が広く一般に使われ機械屋さんでもＰＣが必需品になり現場にも溢れ電気の素人が２３２やＵＳＢの接続をする事も珍しくなくなってきましたからね。

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noname#230359

2011/02/12 12:45 回答No.8

質問に賛否両論ありますが、素朴な疑問の中から意外な進歩が生まれたりもしますので回答できる方がしてあげれば良いと思います。きちっと電気の勉強をした方には何でもない問題ですからさらっと答えてあげてください。知識のない者にとっては不思議なことですよね。パソコンだけでなく半導体製品の元祖的なトランジスタラジオだって電源は電池（直流）で、扱う信号の電波は交流・・・どうなってるの？トランジスタが直流でしか動かないのなら何で？と思うのは当然私には簡単には説明できない　残念です。従って、もっと勉強してから質問してとなる気持ちもよくわかる。 http://www2.renesas.com/faq/ja/f_semi.html

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noname#230359

2011/02/12 11:10 回答No.7

質問（投稿）は気兼ねなくしましょう。いろんな人のアドバイスを受け、それに基づいて勉強してゆけばよいのではないでしょうか。私個人の話ですが、その昔ある製品の検査データ(１０個）を出したところ、客先より推定不良率○○％だから工程改善しろを指摘を受けました。この推定不良率算出方法が判らず「品質管理」の本を６冊購入しましたよ。宜しく。

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noname#230359

2011/02/12 09:01 回答No.6

技術の森　ご利用ガイドラインー技術の森とは（引用）＞モノづくりに関わる方が、設計、製造、経営の現場で直面する問題について、参加者同士が質問・回答を通じて知恵を出し合うための場です。上記からすると、今回の質問はよろしくないです。「暇な時にでも」は、何でも質問していいものではありません。まずは、トランジスタ関連、電源関連の書籍を読み自分なりの理解をしてください。（書籍の内容の方が正確です。）その中で動作原理が理解出来ない場合、やろうとしていることの糸口を見つけたい場合に投稿下さい。直流でしか使用できない理由は、直流で使うことを前提しているからです。（トランジスタに交流を流す場合もあるが）

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noname#230359

2011/02/12 04:08 回答No.5

なんだかなー基本ICは P型とN型にとあり P型からN型の方向しか流れませんそこに交流を流すと半山しか流れません http://www.infonet.co.jp/ueyama/ip/glossary/diode_g.html ↑ 直流に変換される（反山しか使ってないですが）そこで普通は４つのダイオードを組み合わせて全波整流して使うダイオード・ブリッジ http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/diode.htm ↑ 一応直流これでも脈動があるので３端子レギュレター http://www.systemuse.co.jp/bb/Regulator/ で安定化させます ↑ アダプターの中身交流を直流に変換する回路 http://www12.plala.or.jp/mz80k2/circuit/power/power.htm ダイオード４つがダイオード・ブリッジ　その後三端子レギュレターで安定化しているトランジスタも　 P型　N型　P型　（PNP型トランジスタ） N型　P型　N型　（NPN型トランジスタ）の組み合わせでここに交流をかけても反山分しか　使わないので意味がありませし逆流すると逆に流れる←ややこしいことになる ICは基本　ダイオードとトランジスタ組み合わせで P型　と　N型　で構成されていてやはりそこに交流が流れても半山しか流れませんが逆流したりして正しく動かなくなります

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noname#230359

2011/02/11 23:14 回答No.4

質問者さんへ　ここでの回答は、質問者だけで無く他の閲覧者の役に立つ物で有るかです電気以外の質問が多いこのサイトですので、電気に疎い方でもわかる様な回答になります >>ではなぜ直流に変換しなければならないのか最小単位の半導体は直流でのみ動作します、もちろん複数の半導体を組み合わせれば交流の制御も出来ますトライアックやSSRは複数の半導体を組み合わせて交流制御が出来る様に作られていますこの事から交流を中心とした回路構成が出来ない訳では有りませんが、使いずらい事に変わりは有りません交流を制御している様な機器、例えばインバータ等は入力された交流を一旦直流に変換後、更に交流に変換しています回路構成が交流→交流に変換している様な機器、例えばACチョッパとかマトリックスコンバータでも、内部では直流のみ扱える半導体の組み合わせで出来ていますこの事から回答は「半導体は直流でのみ動作する」ですね