どうしてこんなことが起こるのでしょう。 アラゴの円盤とは、円形の導体に軸を通し、その円盤に磁石を近づけて動かすとあら不思議、磁石と同じ方向に円盤が動く、という装置です。, 円盤にくっつく、くっつかないの話ならさておき、磁石と一緒に動くというのは不思議ですよね。

モータの仕組み、理解することができましたか?実際に自分で手を動かして、電磁力の方向を確かめてみてくださいね。, 次回はついに三相誘導モータの解説です。 まず、フレミング右手の法則を使って誘導起電力の向きを確かめます。 このサンドイッチした磁石を動かすと、真ん中の物体も同じ方向に回転します。, こちらも先ほどと同様に考えてみましょう。 家のコンセントは+-が入れ変わる交流です。 でも 直接交流で動く電気機器は少なく 、acアダプタ、トランス等で中で直流に変換されて家電などに使われています。. 複雑なため理解が難しい部分ではありますが、ここまで理解できているなら大丈夫です。. なんとこれは、今まで学んできたことを踏まえていくと分かってしまいます!, この円盤にて使われたるは「電磁誘導」と「電磁力」の二つです。 この方向は、フレミング右手の法則に則ります。 Powered by WordPress with Lightning Theme & VK All in One Expansion Unit by Vektor,Inc. 家庭の交流. 電磁誘導が発生した結果、電磁力が生まれる、というのが概要です。, まず、この円盤を真横から見てみましょう。今、磁石を近づけているので、この円盤は磁束の影響を受けています。, この状態で磁石を動かすのですが、磁石を動かすとは磁束を切ることです。モータ編第二回にて、「磁束が変化するとき電流が生まれる」と学びましたね。, ですので、電磁誘導が発生し、円盤には誘導起電力が発生します。 交流電流は、正負がコロコロ変わるということは、電流が行ったり来たりしながら流れる、、? なぜ、そんなことをするのでしょうか?直流のように一定方向に流れるてこそ、無駄のない電気の流れだと思 … ¯ã«èˆˆå‘³ã‚’持ったなら, 電気を通すもののウソと静電気, 家の電気はなぜ交流(交流とは). となれば、電磁力が働きますね。 日々の生活で「こんなときはどうする?」「そうだったのか!」という、役に立ちそうな情報なんかを発信しています。, 電気は生活には無くてはならないものですが、私達が使う電気製品にはパソコンのように直流のものと、扇風機のように交流のものがあります。, 乾電池にはプラスとマイナスがあって、懐中電灯などの電気製品に接続するとプラスからマイナスに電気が流れます。, (出典:http://www.japansensor.co.jp/faq/920/index.html), 交流電流は電流の流れる向きが時間の経過によって交互に変わり、それとともに電圧も変化する電流のことです。, 1秒間にプラスとマイナスが切り替わる回数のことを周波数(Hz・ヘルツ)といい、静岡県の富士川と新潟県の糸魚川を結ぶ線を境にしてその境より東側が50Hz、西側が60Hzになっています。, 日本で電気が使われるようになったのは明治に入ってからで、電気を作る機械(発電機)は外国から輸入するしかありませんでした。, 東京にはドイツから、大阪にはアメリカから発電機が輸入されましたが、ドイツ製の発電機は50Hzで、アメリカ製の発電機は60Hzだったため東日本は50Hz、西日本は60Hzになったわけです。, 日本国内で周波数が違うのは何かと都合が悪いので、それ以降何度も周波数統一が話し合われましたが、実現することなく現在に至っています。, 送電システムを世界で初めて開発したのは蓄音機や白熱電球を発明したトーマス・エジソンです。, 当時、暗闇の中での明かりといえば灯油ランプでしたが、エジソンはもっと簡単に明かりを手に入れられるように、そして自らが発明した白熱電球を広めるために送電システムを作ろうと計画しました。, そのために発電から送電までを担い、世間の人々に電気を供給する電気系統の事業を起こしました。, 中学の理科の授業で習った「V=IR」という電流と電圧の公式を覚えていますか?(私はこれしか覚えていませんが。), なので直流電流を送電する場合には遠くになればなるほど白熱電球が増えて抵抗も大きくなり、電流が小さくなって白熱電球の灯りも暗くなってしまうのです。, 実際、直流電流を送電できる距離は非常に狭い範囲で、そのために町の中にいくつも発電所を作らなくてはなりませんでした。, テスラはエジソンの会社に就職するものの、この考えによってエジソンと対立し会社を去ってしまうことになります。, エジソンが開発した直流送電システムとテスラが開発した交流送電システムは、どちらがいいかという電流戦争に発展しました。, この戦争にどちらが勝ったのかは、今の送電システムが交流であることをみれば分かりますね。, 電気戦争でエジソンがテスラに破れたのは直流の持つ送電上のデメリットが大きすぎたからです。, このように直流と交流はメリット・デメリットを補完しあっているわけですが、送電するにはどちらかを選ばなければなりません。, 発電所で数十万ボルトの大電圧の電気を送電する場合でも、家庭で使うときには100ボルトか200ボルトに降圧(電圧を下げること)して使います。, ところが直流の場合は、高圧の直流→高圧の交流→低圧の交流→低圧の直流、というふうにしないと変圧できません。, 発電所から送られる超高電圧の電気は、途中でいくつもの変電設備を通って徐々に降圧されて家庭に届きます。, 直流だとその変電設備があるところ全てに直流を交流に変換する設備や降圧する設備を設置するスペースが必要になり、コストが高くなります。, 電気の送電方法では交流に軍配が上がりましたが、直流を使っているものもたくさんあります。, 例えばラジオやCDプレーヤーなどがそうで、同じ電化製品が乾電池でも家庭用コンセントからの電源でも作動するのは、電化製品の内部で交流を直流に変換しているからです。, ノートパソコンもコンバータで交流を直流に変換して使ってるんですが、ノートパソコンは軽量にする必要があるためにコンバータには外部機器を使い、これがACアダプターと呼ばれているものです。, 今の時代の家電製品はほとんどがデジタル家電になっていますので、家電製品のほとんどは直流で動いているということになります。, 直列送電は送電ロスが少ない、絶縁しやすい、安定度が高いなどの利点があるんですけど、家庭で使えるように変圧するのが面倒くさいと言うか難しいわけです。, ですが半導体を使った交流を直流に変換する技術が進み、直流送電の利点を活かそうと世界各国で直流送電の試みが進んでいます。. 磁石を動かしたために磁束が変化したではなく、円盤が動いたために磁束が変化した、と考えます。 各力を、フレミング右手の法則に当てはめます。, ここで注意したいのが、力の向きは磁石を動かした方向と反対だと考えることです。 (※アラゴの円盤と同様、力の向きが磁石を動かす方向と反対になる点にご注意ください), 以上より、真ん中の物体は、磁石を動かせば同じ向きに回転します。これが誘導モータの基礎原理になります。, 今回は誘導モータの仕組みを説明したまでで、一旦区切りとしたいと思います。 多くの家電は直流なのに、家の電気は交流です、 なんで直流のまま来ないんでしょう? 大分長くなってしまいましたが、少しずつ終わりが見えてきました。, 前回【モータ編(4)】直流モータの原理を知ろう!誰でもわかる直流モータでは直流モータの仕組みを追ってきましたが、今回は交流モータについて見ていきます。 モータ編もついに第五回目となりました。 今回は、一般的に使われる誘導モータについて見ていきたいと思います。 ここで見ていくのは「アラゴの円盤」と呼ばれるものです。 複雑なおはなしになってきますが、ゆっくりじっくり見て参りましょう。, まず、交流モータには大きく二種類あります。誘導モータと同期モータと呼ばれるものです。 電磁力ですので、今度はフレミング左手の法則を当てはめてみましょう。, 磁石の移動方向と同じ向きに力が働くことが分かります。以上より、円盤もこの方向に動くことになります。 誘導モータにも三相式と単相式がありますが、今回見ていくのは三相誘導モータです。, 誘導モータを見ていく前に、基礎となる仕組みを見ていきましょう。 すると、以下のような向きに誘導起電力が発生することが分かります。, 今、電流が発生し、かつ磁界の影響も受けています。 このように二段階を経て、円盤は磁石と同じ方向に動くのです。, 誘導モータはこれを応用して作られています。 【モータ編(5)】交流モータの原理を知ろう!三相誘導モータを分かりやすく解説【前編】, 円盤にくっつく、くっつかないの話ならさておき、磁石と一緒に動くというのは不思議ですよね。, この状態で磁石を動かすのですが、磁石を動かすとは磁束を切ることです。モータ編第二回にて、, 磁石を動かしたために磁束が変化したではなく、円盤が動いたために磁束が変化した、と考えます。, モータの仕組み、理解することができましたか?実際に自分で手を動かして、電磁力の方向を確かめてみてくださいね。, 【モータ編(6)】交流モータの原理を知ろう!三相誘導モータを分かりやすく解説【後半】. 磁石のことは考えず、「円盤にどういう力が働いたか?」が大切なのです。 以下の図がそのモデルです。 (※実際の三相誘導モータはこれを更に改良した形になっています。), 中央の物体は導体です。 technology. 電気には直流と交流の2種類のものがあります。直流と交流って何が違うんでしょうか。ここでは、直流と交流の違いをわかりやすく解説しています。さらに、どうして直流と交流の2種類の電気があるのかもご紹介しています。 まず、交流モータには大きく二種類あります。誘導モータと同期モータと呼ばれるものです。 今回は、一般的に使われる誘導モータについて見ていきたいと思います。 誘導モータにも三相式と単相式がありますが、今回見ていくのは三相誘導モータです。



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