直流って何?交流って何?オームの法則は直流・交流どちらも使えるの?今回の記事はこのような疑問を解決するために書きました。こんにちは!クマペイです!当たり前のように感じていることを説明するのって意外に難しいですよね。そんなことの一つが「直流と交流の違い」です。電気の基礎であるオームの法則は直流でも交流でも使うことができるのか?結論としては、使えるけどコイルやコンデンサがあるときは注意が必要。(オームの法則の簡単な解説はこちら)ですのでこの記事ではこのようなことを簡単に解説していきます。Current)とは直流(DC)とは電流の向きが一定でその大きさが変化しないものそれぞれのアルファベットの意味はこちらになっています。E:電源電圧I:電流R:抵抗t:時間グラフから、時間(t)が進んでも電圧(E)と電流(I)はプラスの方向へ流れていることがわかります。クマペイちなみにEは電源(起電力)を表すときに使います。このへんも紛らわしいところですね。Current)とは交流(AC)とは電流の向きと大きさが周期的に変化するものそれぞれのアルファベットの意味はこちらになっています。交流は周期的に電流・電圧が変化するので角速度という要素が出てきます。今回はオームの法則が使えるかどうかなので、この辺については割愛して問題ありません。グラフから、電圧と電流が周期的に変化していることがわかればOKです!クマペイ交流はコイル・コンデンサの要素が加わってくるともう少し複雑になります。嫌になっちゃいますね。直流と交流のオームの法則では直流と交流でオームの法則を使ってみましょう。条件を揃えるために同じ電気回路の電源を直流か交流にしたもので計算してみます。今回使用する回路はこちら直流のオームの法則$${V}={R}\times{I}$$いつものオームの法則ですね。直流の場合、コイルのことは無視して構いません。(コンデンサのことは無視できません)理由としては、過渡現象によって一定時間後に電流の流れが定常状態になるためです。クマペイ過渡現象については「そんな感じなんだ」というくらいで大丈夫です。ちなみにコンデンサがある場合はまた変わってきます。回路にコンデンサやコイルがあるときに、スイッチを閉じたり開いたりした瞬間に電流や電圧が時間的に変化する現象のことです。コイルが入った回路とグラフを図に示すとこんな感じになります。何言ってるかわかんないですね。今回は「そんなこともあるんだ〜」程度で大丈夫です。交流のオームの法則$$\dot{V}=\dot{Z}\times\dot{I}$$こちらの式で計算が可能ですが、\(\dot{Z}\)という文字が出てきました。\(\dot{Z}\)はインピーダンスというものです。交流でオームの法則を使うにはインピーダンスを知っておく必要があります。電流の流れにくさを表したもので、直流電源回路で言う抵抗のことです。抵抗インダクタンス静電容量インピーダンスは上記の3つで構成されます。今回の回路では抵抗とコイルがあるので\(\dot{Z}\)は下記のようになります。$$\dot{Z}={R}+{jωL}$$抵抗Rだけのときは直流と同じように計算すれば良いのですが、コイルやコンデンサが回路に入っている場合、このような形になってしまうことを知っておきましょう。最後に直流...電流の向きが一定でその大きさが変化しないもの交流...電流の向きと大きさが周期的に変化するものオームの法則は直流・交流どちらにも使用できるただしコイルやコンデンサがあるときは注意が必要ということで、直流・交流とオームの法則についてサラッと解説しました。基礎知識ビジネススキル目標を作る時間を作るお金を作る自分を作るプロフィールこれだけ工場長クマペイ工場で働くすべての人に捧げるブログです。改善活動のヒントや技術の基礎知識、オススメツールなどの情報を発信していきます。工場勤務サラリーマンのためのブログ。