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ACとDCの違いをわかりやすく解説【モーターや電源の言葉の違い】

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あなたは、『AC』と『DC』の違いがわかりますか?

どちらも、電気関係の言葉であることは知っていますよね。

 

はなこ
よく、『AC』とか『DC』って言葉が使われるけど、いったい何が違うのかしらね。
僕もよく知らないな。

でも、電源なんかではよくAC 100Vなんて言葉を使うから、電気関係なんだろうね。

たろう
はなこ
何が違うのか、知りたいわね。

 

ということで、今回はモーターや電源で使われる『AC』と『DC』の違いについて解説します。

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『AC』と『DC』の違い

まずは、『AC』と『DC』の意味について調べてみましょう。

『AC』とは?

Alternating Currentの略で、時間とともに周期的に向きが変化する電流(交流)

のことです。

電流とは電気の流れのことですね。

『水が流れる』と同じように、電気にも流れ方には向きがあります。

交流の場合、その流れ方が定期的に逆転するわけです。

発電所から各家庭に送られる電気は、この交流電流『AC』が用いられます。

『DC』とは?

Direct Currentの略で、向きが一定で変化しない電流(直流)

のことです。

『DC』の場合、電流の向きは一定で変化しません。

乾電池やバッテリーから供給される電気は直流電流『DC』が用いられます。

 

はなこ
『AC』は電気の流れが時間とともに変わるわけね。

なんとなく、『DC』よりも複雑になるような気がするわね。

それでも利用されているということは、何かメリットがあるんだろうね。
たろう

 

『AC』電源と『DC』電源

  • 『AC』電源としては、家庭用のコンセントから供給される電源。
  • 『DC』電源としては、乾電池やバッテリーから供給される電源。

このことは、先ほど説明しました。

コンセントは、『AC』電流、つまり時間とともに向きが変わる電流が送られるので、

プラス極やマイナス極を意識せず

にコンセントにプラグを挿しますよね。

しかし、乾電池やバッテリーは『DC』電流で、向きが一定なので、プラス極とマイナス極があるわけです。

 

それでは、家庭でコンセントにつないで使う電化製品は、『AC』電源を使っているから交流で動くものばかりなのでしょうか?

実は、

機械の内部では『DC』電流で動くものが圧倒的に多いです。

なので、

電源プラグから流れてくる『AC』電流を『DC』電流に変換してから利用する

といった形になっています。

 

それでは、なぜ家庭に送られる電源は『AC』電流が使われているのでしょうか?

電気は、発電所で作られて家庭へと送られてきますが、その間に送電線の抵抗によって、どうしても電気のロスが発生します。

そのロスを少なくするため、送電線内では数十万ボルトという高電圧で電気が送られています。

家庭に送られるまでに、これを100Vという小さな電圧に落とす必要があるので、変電所や電柱にある変圧器で電圧を下げています。

この電圧を下げる処理でも、電気のロスが発生しますが、

『DC』よりも『AC』のほうが、このロスを小さくすることができるのです。

そのため、家庭で使う電気は『AC』が使われてるわけですね。

 

『AC』電源には、他にもメリットがあります。

事故などで電気を遮断しなければならなくなった時、『AC』ならば、プラスとマイナスが入れ替わる瞬間に電流がゼロになる時間があるので、そのときに電気を遮断すれば、

電気系統にかかるダメージを軽減することができます。

もちろん、

『AC』電源のほうが仕組みは複雑になりますし、電化製品などは『DC』に変換する機器が必要になってしまいます。

それでも、『AC』を使うメリットのほうが、デメリットによる損失を上回っているので、『AC』が使われているわけですね。

 

『AC』モーターと『DC』モーター

モーター

モーター

モーターにも『AC』モーターと『DC』モーターがあります。

モーターとは、コイルを流れる電流によって発生する磁界が、磁石と反発する力を利用して、回転する力を伝えるための機械です。

『AC』モーターでは、その電源に『AC』が、『DC』モーターでは電源に『DC』がそれぞれ使われています。

使われる電源が異なることから、その特性にも違いが生じます。

『AC』モーターの特性

  • 『AC』電源の周波数に応じて一定の回転速度を保つことができる。
  • 回転速度を変更することは難しい。
  • 大型化がしやすい。

『DC』モーターの特性

  • 電圧を変化させることで、モーターの回転速度を変えることができる。
  • 電圧の変動によって、回転速度にばらつきが生じやすい。
  • 制御回路がシンプルで、小型軽量化がしやすい。

『AC』モーターは

回転速度を一定に保つことが容易

ですが、

速度を変化させることが難しい

というデメリットがあります。

また、

制御回路が複雑になるため小型化には不向き

ですが、

大型化しやすい

というメリットがあります。

 

一方で『DC』モーターは

回転速度を変化させることが容易

ですが、

回転速度を一定に保つことが難しい

というデメリットがあります。

また、

大型化には不向き

な反面、

小型軽量化がしやすい

というメリットがあります。

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まとめ

今回の違いのポイントについて、まとめていきましょう。

ポイント

  • 『AC』とは、Alternating Currentの略で、時間とともに周期的に向きが変化する電流(交流)のことである。
  • 『DC』とは、Direct Currentの略で、向きが一定で変化しない電流(直流)のことである。
  • 『AC』は、家庭用のコンセントから供給される電源に使用され、『DC』は乾電池やバッテリーなどで使用される。
  • 『AC』モーターは、『AC』電源から、『DC』モーターは『DC』電源から電気を供給するモーターのことである。
  • 『AC』モーターは、安定した回転速度が得られ、大型化がしやすい。
  • 『DC』モーターは、回転速度を変化させることが容易であり、小型軽量化しやすい。

モーターには『AC』と『DC』の2つのタイプがあることを理解しておきましょう。

くれぐれも、誤った使い方をしないよう注意する必要があります。

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