そもそも「交流」とは
電気には、大きく分けて直流と交流があります。
直流は、電流が一定の向きと大きさで流れ続けるものです。例えば、乾電池やスマートフォンの充電器がこれにあたります。+極から-極に向かって、同じ方向にずっと流れ続けます。
交流は、電流が周期的に向きと大きさを変えながら流れるものです。家庭のコンセント(100V)は交流の代表例で、日本では東日本で50Hz、西日本で60Hzの周波数になっています。
これを大前提に、本題に入りましょー。
交流では、電流が流れる方向(+か-か)が一定の間隔で入れ替わるという性質があります。
例えば、家庭のコンセントを使った場合、電流は↓のように流れます。
とある瞬間:+方向に流れる
0.01秒後:-方向に流れる
これが1秒間に50回なら「50Hz」、60回なら「60Hz」と呼びます。
まぁ直流が一方通行の道路なら、交流は行ったり来たりする道路みたいなかんじです。
交流では、電流や電圧の強さも時間とともに変わります。
交流は、波の形をしています。この波の形を「正弦波(サイン波)」と呼びます。
例↓
・0秒のとき → 電流は0A(流れていない)
・0.005秒後 → 電流がプラス方向に増え、最大値になる
・0.01秒後 → 再び0Aに戻る
・0.015秒後 → 今度はマイナス方向に増え、逆向きの最大値になる
・0.02秒後 → また0Aに戻る
これを1秒間に50回繰り返すのが「50Hzの交流」です。
直流なら、電流の大きさはずっと一定です。でも、交流では時間とともに次のように変化します。
・0A(電流ゼロ)
・だんだん大きくなって最大値へ
・再びゼロに戻る
・逆向きに大きくなり最大値へ
・またゼロに戻る
この繰り返しです。
つまり、「大きさが入れ替わる」というのは、電流や電圧が0から最大値まで大きくなったり小さくなったりすることを指しています。
どこかに語彙力を捨ててきた僕の説明だと理解が難しいかもなんで例をあげます。
・家庭の電球 コンセントにつないだ電球は、交流電流で光ります。
でも、交流は電流が0になる瞬間があるはずです。ということは、「光がチカチカ消えるのでは?」と思うかもしれません。
実際には、人間の目は1秒間に50回や60回の変化を感じ取れないため、ずっと光っているように見えます。
・スマホの充電器は、コンセントからの交流を受け取り、スマホ内部で使える直流に変換しています。
なぜ変換するかというと、スマホやパソコンは直流でしか動かないからです。もし交流をそのまま使うと、電流が行ったり来たりして安定しないため、正しく動作しません。
交流と直流の違いをまとめてみました。
直流 交流
電流の向き 一方通行 一定の周期で変わる
電流の大きさ 同じ 0~最大の繰り返し
向きが変わるとは、電流がプラスからマイナスに、またその逆に流れること。
大きさが変わるとは、0から最大までの強さを繰り返し変化すること。
この2つの性質があるため、交流は波のような動きをします。
長文、丁寧にありがとうございます!じゃあ、電源が消える瞬間があるということですか
そういうことです。電気のon offは人間の感知できる周波とぴったり合ってるわけですね。
スマホなどで部屋のライトを写してみると、チカチカしていることがあります。これは、スマホの感知している周波数と電気の周波数が合致していないからです。
機種によっては、自動販売機とスマホとが大きく周波数の違いがあります。
スマホで自動販売機を撮ると、(機種によっては)料金表示の部分がちょうどoffのときに重なって消えることがあります。
この周波数の話でいうと、ストロボ効果っていうのがあります。
飛んでいるヘリのプロペラの周期とカメラの周波数が重なって、プロペラが動いていないように見えるやつです。
また、車のタイヤやプロペラ機のプロペラの回転速度が早くなったり遅くなったりするのも、目が認識している周波が変わっているのも原因の一つです。
詳しく教えてくださりありがとうございます!よくわかりました。しいちきんさんをベストアンサーにしたかったのですが、やり方がわからなくて申し訳ないです。もしやり方がわかれば教えてください。
回答の下にある「ベストアンサーに選ぶ」のボタンを押すとできますよ
引用元:https://www.clearnotebooks.com/ja/questions/220065
ありがとうございます。ベストアンサーの付け方は分かるのですが、一度、ベストアンサーを変更するのって、難しいですかね。回答をいただく前に別の方に付けてしまったので、変更は厳しいのでしょうか。画面は写真みたいになってます
私もこのサイトに来たばかりですので分かりかねます...
ただ、私自身そこまでベストアンサーに拘っていないので、そのままにしておいて大丈夫です。さきちさんの疑問が解決できたようならそれでOKです
すみません。ですが、疑問が解決されて感謝してます。ありがとうございました🙇🏻🙇🏻♂️🙇🏻♀️
長文失礼致しました。