@Seta.Renogy.Resources.Resource.SolarElectricityBasics_Title

紹介

エネルギーと力の関係を理解しているのはとても重要なことですが、電気に関するより深い理解を持つことも同じく大切なことです。このセクションでは異なる形の応用を含めながら、電気とはいったい何でできているのかを考えてゆきます。

 

電流、電圧、電力

電流、電圧、電力は全て電気と関係があります。電流の単位はアンペアです。 電流は電子の数だと想像することができます。電圧の単位はボルトです。電圧とはそれらの電子を押している圧力の強さだと考えることができます。より多くの電子または電子を押すより強い電圧は、それぞれより強いエネルギーを意味します。それは物体のより大きな質量やより速い速度が、より大きなエネルギーを意味するのと同じです。

物体に働くエネルギーの力を計算するには物体の質量と速度が必要ですが、電流や電圧にも同じことが言えます。どちらか片方を知っているだけでは不十分です。ワットとは電気系における力を測るのに用いられる単位のことで、アンペアにボルトを掛けて求められます。ワット時とは電気系におけるエネルギーを測る単位のことで、アンペア掛けるボルト掛ける時間によって求められます。

 

交流電流と直流電流

電気は一方向にしか進みません。これは直流電流、もしくはDCと呼ばれます。直流回路において、電子は電源から導体を通って負荷まで流れ、電源へと継続的に戻ってきます。元来電気はこのように運ばれていました。しかしDCの問題は、その低い電圧のために、多くの力を失うことなく遠くまで電気を運ぶことができないことにありました。

そこで交流電流、もしくはACが開発されました。AC発電機はまず一方向に電子の流れを作り、それから反対方向へ作ります。AC発電機は1秒間に端子の極性を何回もひっくり返すことにより、電流の向きをその度に変えるのです。ACはその使用方法によってはより高い電圧を得ることが可能です。これにより、一気に100万ボルトの電圧を掛けることによって、少ない損失で電気を何百キロも遠くへ運ぶことが可能となりました。なぜなら電圧は電流より簡単に移動するからです。電気が各家庭へ届く頃には、その出力は100-120VAC, ときに200-240VACとなります。そのためほとんどの家庭用電気機器はACで、仕様書にその対応電圧が書かれています。

いまあなたは一般的な違い、直流電流(DC)と交流電流(AC)の力の重要な違いを理解しました。両者ともその効率を無視するなら、比較したとき力は同じものとなります。例えば200Wのテレビを買ったとしましょう。あなたはそれをDC(12V)でもAC(110V)でも使うことが可能です。直流電流においてなら、そのテレビは200W/12V=16.6Aを生み出します。交流電流なら200W/110V=1.8Aを生み出します。アンペアとボルトは違いますが、生み出される力は同じです。効率の良し悪しを考えなければ、エネルギー消費率も同じとなります。  

合計:
¥0