交流電流の意味の適用を完全に理解するために、エネルギーの生成や伝送など、交流 (AC) の最も典型的な用途の 1 つについて説明します。バッテリで使用される直流 (DC) とは異なり、世界中のほぼすべての家庭で交流 (AC) が使用されています。この電流は、コスト、電力損失、および高電圧から低電圧への変換の難しさから、DC 電流よりも優先されます。
短距離および中距離の AC 電流は、低電力損失で移動します。
これらが交流アプリケーション ノートを作成するための最も一般的なアプリケーションである理由を説明する前に、このタイプのエネルギーについて少し理解することが重要です。これらの電流は、固定ワイヤ コイルの周りで磁石を回転させることによって生成されます。磁石の一方の端がプラスで、もう一方の端がマイナスであるため、コイルは電波を生成します。この波の周波数はさまざまですが、ほとんどの発電所は 1 分間に 50 回から 60 回の間で放出しています。
交流(AC)とは?
交流とは、定期的に方向を変える電荷の流れです。その結果、電圧レベルは電流とともに反転します。 AC は、住宅、ビル、オフィスなどに電力を供給するために使用されます。
AC のメイキング
オルタネーターは、交流電流を生成できるデバイスです。この装置は、交流を発生させる一種の発電機です。
交流生産
AC の作成
ワイヤ ループが磁場内で回転すると、ワイヤに沿って電流が流れます。ワイヤーの回転は、蒸気タービン、風力タービン、流水などの多くのリソースによって引き起こされます。ワイヤは定期的に回転して新しい磁極に入るため、ワイヤの電圧と電流が交互に変化します。この原則を説明する簡単な図を次に示します。
一連の水道管に交流電流を生成するために、パイプ内で水を前後に推進するピストンの機械的機能をリンクします (「交流」電流)。
交流の用途は?
交流の用途は次のとおりです。
- 交流は、主に輸送および産業用発電で利用されます。実際には、地球上のほぼすべての家庭が交流で電力を供給されています。これらの理由から、直流 (DC) は、交流 (AC) よりも多くの電力を熱で失い、発火の危険性が高く、より高価であり、高電圧と低電流を低電圧に変換するのに問題があるため、めったに使用されません。変圧器を使用した高電流
- AC は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するデバイスである電気モーターに電力を供給するために使用される最も一般的な電流です。冷蔵庫、食器洗浄機、ゴミ処理機、オーブン トースターは、これに依存する家庭用電化製品の例です。
- 直流は、AC-DC アダプタを壁に差し込むか、USB 接続を介して充電するバッテリ駆動のアプリケーションで広く利用されています。これらのアイテムには、懐中電灯、携帯電話、最新のテレビ (AC 電源を DC 電源に変換するアダプターを備えています)、電気自動車が含まれます。
- 配電にも交流が使われています。シンプルな変圧器を使用して他の電圧に簡単に変換できます。変圧器は直流では機能しません。
- 高電圧で配電すると、損失が大幅に最小限に抑えられます。電流が 4 アンペアでケーブル抵抗が 1 の 250 ボルトの電源を考えてみましょう。ワットは、ボルト×アンペアに等しい。したがって、送信される電力は 1000 ワットです。電力損失は I2 x R =16 ワットです。
高電圧送電には交流が使われます
- 電圧ラインに 4 アンペアが流れているが、電圧が 250,000 ボルト (つまり 250 kV) で、ラインに 4 アンペアが流れている場合、電力損失は同じままですが、送電システム全体では 1 MW と 16ワットは些細な損失です。
- その結果、住宅や商業施設での使用にある程度安全なレベルに低下する前に、送電に高電圧が使用されます。
- 供給システムには交流が採用されているため、直流に変換することなく、モーター、ヒーター、その他のさまざまな用途に使用できます。
交流モーター
直流モーターとも呼ばれる交流モーターは、交流を使用してステーターに電力を供給し、コイルを使用して電流を機械的動力に変換するタイプの電気モーターです。ステーターはモーターの静止コンポーネントであり、ローターは回転するコンポーネントです。利用可能な単相および三相 AC モーターがあり、三相モーターはバルク電力変換に使用されます。低電力変換には、単相交流モーターが使用されます。
チョークコイル
チョークコイルとは、直流電流を通し、交流電流を遮断する電気部品です。これらのコイルは、さまざまな電気機器に使用されています。ラジオの回路の一部として使用される場合、オーディオまたはラジオの 2 つの周波数クラスのいずれかに分類されます。高周波回路のコア材料は、低周波回路で使用されるものとは異なります。
交流と直流の利点
AC電流は、DC電流に比べてさまざまな利点があります。通常、これらは次のとおりです。
- 用途に合わせて、交流 (AC) は、変圧器を使用して合理的に簡単かつ手頃な価格で昇圧または降圧することができます。 DC は変圧器を介して接続できません。
- 昇圧 (および降圧) できるため、交流 (AC) は長距離伝送用に高電圧レベルに昇圧され、消費者が使用する安全なレベルに降圧されます。
- AC では、高電圧が発生する場合があります。 DC では、これはより困難です。
- 発生する可能性のある膨大な電圧により、AC は長距離を移動できます。
- 長距離伝送では、抵抗によるエネルギー損失が比較的少ない
- AC は DC よりも生産コストが低くなります。
- AC は、必要に応じて DC に簡単に変換できます。
結論
交流は、家庭やその他のアプリケーションで電圧を下げるためにも使用されます。これは、1 つの誘導コイルから別の誘導コイルに電力を伝送する変圧器を使用することによって実現されます。操作の仕方によって、電圧を上げたり下げたりします。家庭で使用する場合、家庭内の電気機器が安全に動作するためには、電圧を高電圧から低電圧に下げる必要があります。住居や建物の近くに小型の変圧器を建設して、さらに電圧を下げることができます。
結論
衝突は、ある物体が別の物体と衝突するときに発生します。 2 つの物体が衝突すると、一方から他方へエネルギーが伝達されます。タスクを実行する能力はエネルギーと呼ばれます。物理学におけるその発生は、粒子、粒子のグループ、または固体エンティティが互いに移動し、相互作用して相互効果を発揮するのに十分に近づくときに見られます.さらに、このような衝撃で周囲の空気に一部のエネルギーが渡されることが多く、空気が加熱されて音を発します。光はまた、ある場所から別の場所にエネルギーを輸送します。衝突に関しては、1 次元の弾性衝突と 2 次元の弾性衝突の両方が非常に重要です。
