電源プラグをコンセントに挿す時、
こんな疑問を感じたことはありませんか？

『なぜ、交流？』

こんにちは、ハード部です！

電化製品の大半は、直流電源で動作していますが、
なぜコンセントの電気は、交流なのでしょうか？

私たちが日常的に使用している電気は、発電所から供給されます。
その際に、初めは数十万ボルトという大きさの電圧で送電され、
都心部で６６００ボルトに、電柱上の変圧器で２００Ｖ、１００Ｖの電圧に変換されます。

【１】電圧の観点から・・・
では、高い電圧で送電する理由は何か？

ここで、１００ｋＷの電力を送電するケースを考えます。
電力（Ｗ）は、電圧（Ｖ）と電流（Ａ）の積で求められますので、
１０００Ｖで送電する場合は、電線に１００Ａの電流が流れることになります。
一方、１００００Ｖで送電する場合は、１０Ａの電流が流れます。

次に、電線には、ごくわずな電気抵抗が存在しますので、
電流が流れると必ずそこに電力の損失（発熱）が生じます。
そうしますと、流れる電流が大きくなるほど、その損失も大きくなりますので、
同じ電力で送電する場合に、
「高電圧／低電流」の方がより少ない損失で送電することができることになります。
すなわち、「１００００Ｖ／１０Ａ」のケースの方が、効率よく送電することができます。

これで、高電圧で送電する理由が理解できたと思います。

【２】変圧の観点から・・・
続きまして、高電圧を家庭で安全に扱える電圧まで下げる工程、変圧について考えます。
交流、直流での変圧の方法は、おおむね以下のとおりになります。

　☆ 交流での変圧の方法
　　 ⇒ 変圧器（トランス）の１次、２次の巻き数を変えることにより変圧を行う
　☆ 直流での変圧の方法
　　 ⇒ 変圧器を直接使用することができない
　　　 「高圧直流→高圧交流→（変圧）→低圧交流→低圧直流」の工程が必要となる

両者の変圧時のエネルギーロス、設備コスト、スペースを各々比較すると、
全ての面で交流の方が優れているという結果になります。

以上の１、２の観点から、発電所から家庭までの長距離を送電する場合には、交流の方がより適切な方式
ということになり、これで、コンセントの電源が交流である理由がおわかり頂けたと思います。

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