MENU

理論⑤ 交流回路の基礎 〜交流回路とは〜

今回は交流回路について、お話したいと思います。今までの理論①から④までの話は、直流回路の話でした。先ずは、交流とは何かというところから話したいと思います。

目次

交流電圧

電圧で考えてみましょう。交流電圧とはどういうものか、電圧の値が時間とともに変化する電圧です。みなさんは、三角関数を勉強していると思います。変化する電圧の最大値をVとすると、交流電圧vは次の式で書くことができます。

v  Vsinθ [V]  51v = V_m sinθ [V]   (式5-1)

ここで、θは位相といい、時間とともに変化する値と思って下さい。角度で表されます。(式5-1)をグラフにすると、図5-1のようになります。時間とともに電圧の値が変わっているのが、分かりますでしょうか。この波形のことを正弦波といいます。

周波数と実効値

交流の話をするのに重要な言葉として、周波数と実効値について話しておきます。

まずは、周波数について。みなさんのご家庭の電気について、東日本は50[Hz](ヘルツと読みます)、西日本は60[Hz]ということをよく聞きます。これは、1秒間に1周期分の正弦波が何回訪れるかを示しています。関東に住んでいる人なら、1秒間に50周期分、繰り返されるということです。

次に実効値です。実効値は次の式で表されます。

 V=Vm2 [V]  52実効値 V = \frac{V_m}{\sqrt{2}}\ \mathrm{[V]}   (式5-2)

この実効値とは何かというと、交流電圧を抵抗につないだとき、直流と同じ働き(発熱)をする電圧の値。算出する式は積分を用いて計算しますが、第二種電気工事士の資格試験で積分を使うことは無いので、省略させてもらいます。今はこの(式5-2)を覚えるようにしましょう。

交流電圧は、時間とともに変化しますので、値のことを言うときにはこの実効値を用います。よく家庭のコンセントは100[V]とか200[V]とか言うのは、実効値のことを言っています。

最後に

今回の記事はここまでにしておきます。(式5-1)と(式5-2)をしっかり覚えておいて下さい。

正弦波とか三角関数とか数学が苦手な人はちょっと理解が追いつかなかったかもしれません。しかし、そこまで細かく覚える必要はありません。今回は「そんなものなのか」くらいに思って頂いて大丈夫です。ひとつひとつのことを確実に消化していくことも大事ですが、先ずは一通り、出題範囲を勉強するということの方が私は大事だと思います。

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

電気系の仕事に20年近く携わるエンジニア。第三種電気主任技術者・第二種電気工事士などの資格を保有。電気をシンプルにわかりやすく伝えることをモットーに発信しています。

コメント

コメントする

CAPTCHA


目次