2011年9月12日月曜日

第2種電気工事士を目指そう!! vol.7 ― 交流回路の基本知識と用語について ―

― 交流回路の基本知識と用語について ―
 
 まず、交流回路について学ぶ前に交流回路を学ぶ前に必要な知識と用語の説明をしたいと思います。

 ここら辺の知識を学ぶために、三角関数の勉強は、お済でしょうか?

 ここら辺から、少し難しくなってきます。用意はいいですか?

 直流電源は常に一定の電圧がかかるため電流は同じ向きに流れます。

 しかし、交流電源では、正弦波(サインカーブ)を描いた形で常に電圧が変化しています。

 そして、正弦波交流のことを交流と呼んでいますが、サインカーブを描きながら、、サイクルで、正の電圧と、負の電圧を繰り返し供給していることになります。

 なので、その結果、電流が、、プラスの方向に流れたり、ゼロになったり、マイナスの方向に流れたりします。

 つまり、交流では、電圧や電流の向きが変化しているのです。

 その周期は、2πラジアン(ラジアンとは角度の単位、2π=360°)を1サイクルの周期として変化します。それが交流電源なのです。

 それは発電機の発電の仕方に起因しています。
  
 また、繰り返す波形変化を1サイクルといい、1秒間に繰り返すサイクル数を周波数といいます。
 
  関東地方では周波数は50Hz(ヘルツ:周波数の単位)ですが、これは、1秒間に50回、このサイクルを繰り返しているということです。

  静岡県を流れる富士川を境にして、それよりも西側では60Hzになります。

  これは使用している発電機を作った国(アメリカとドイツ)で周波数が違うために、そのようになっているのです。
  
  そのため、交流電源(一般家庭の電源)につないである、蛍光灯などは、よく見ると、とても速い速度で、点滅を繰り返しているように見えるのです。

2011年9月6日火曜日

第2種電気工事士を目指そう!! vol.6 ― キルヒホッフの法則―

― キルヒホッフの法則―

 キルヒホッフの法則は二つの法則から成っています。

 キルヒホッフの電流則は、電気回路の接続点に流入する電流の和は、流出する電流の和に等しい。というものです。

 もう一つキルヒホッフの法則には、電圧則があり、これは、閉じた回路内での起電力(電圧)の和は、電圧降下の和に等しい。

 というものです。

 これらのキルヒホッフの電流則や、電圧則は分岐回路の、一つの抵抗に流れる電流値を求める際などに、連立方程式を作って、その連立方程式の解として、その抵抗に流れる電流値を求めます。

 ここで、起電力という言葉が出てきたので説明したいと思います。

 電位差は、電流を流そうとする力の強さであり、これを起電力といいます。

 つまり、起電力のあるところには必ず電位差ができます。

 電池は化学反応で起電力をつくり、発電機は電磁誘導作用で起電力をつくります

 そして、電源には、起電力という言葉を用いることが多いです。

 電位、電位差、電圧はいずれも量記号はVですが、起電力はEで表し、単位はいずれ
もボルト[V]で表されます。