【交流と直流とは？周波数、単相と三相とは？】電気の種類・違いを簡単に解説

交流と直流って何が違うの？
周波数や、単相と三相って聞いたことあるけど、何が違うの？
こんな疑問にお答えします。

意外と知らないこの内容、
設備屋・技術屋・機械屋として10年間勉強してきた中身を
出来るだけわかりやすく解説していきます。今回も超初心者向けです。

交流は大きさと向きが周期的に変化し、直流は一定の電気

周期的に変化？一定？なんのこっちゃ？
って話ですよね。順番に解説していきます。

直流は向きも大きさも一定

簡単な直流から解説していきましょう。
上の画像の通り、直流の電圧は向きも大きさも一定です。
例えば、乾電池の場合は、電流は常にプラスからマイナスに流れ、
電圧の大きさは常に1.5Vです。

交流は大きさも向きも周期的に変化する

交流は、少々理解が難しいかもしれませんね、
電気が周期的に右に行ったり左に行ったりするのが交流です。
後程解説しますが、周波数50Hzの場合は、1秒間に50回、
電気の向きが入れ替わります。
もはや振動しているイメージですね。
この振動が電気の力として伝わってるイメージでいいでしょう。

家庭用コンセントは、交流100Vです。
100Vと言うのは、この電気の波の実効値です。
実効値とは、ザックリ言うと、直流にするとこのくらいの電圧！という数値です。
電気の波の最大値が100Vなわけではありません。
理論的に算出も出来ますが、ここでは、そーゆーもの、と覚えておけばOKでしょう。

直流と交流、それぞれにいいところがある

という疑問があるかと思います。
それぞれにメリットとデメリットがあり、使い分けています。。

交流

〇送電するうえで、損失が少ない
〇電圧の変換が容易
〇大型のモーターの稼働に向いている
×蓄電できない
×直流に変換しないと、電子機器に使えない

直流

〇蓄電できる
〇電子機器に使える
〇モーターの制御がしやすい（洗濯機の回転などなど）
×送電時の損失が大きい
×電圧変換が複雑

また、共通項目として、送電時は電圧は高いほど損失は少ないです。
このため、電気の家庭に送るには、以下のように電圧を変化させています。。

単に電気と言っても、いろんな種類があって、
それぞれに合った使われ方をしているわけです。

交流について深堀り【周波数、単相、三相】

次に、交流について、少し詳しく解説していきます。

交流の周波数とは？

交流には、周波数という概念があります。
周波数とは、電気の波が1秒間に何サイクルするか、という考え方です。

と言われているやつです。
つまり、50Hzは1秒間に電気が右と左に50回
行ったり来たりしているということです。

ちなみに、50Hzと60Hzの境目は、新潟県糸魚川市と静岡県富士川市を繋ぐ
線が境目と言われています。
ちなみに何で違うの？という話ですが、電気の発電機の導入時、

をそれぞれ導入したからと言われています。

単相と三相の違い

交流には、単相と三相の2種類があります。

単相

家庭用コンセントはコレです。
線が2本あり、片方に電圧が掛かり、片方は常にゼロです。
このため、コンセントは、片方はビリビリ来ますが、もう片方はビリビリ来ません。
（指、突っ込まないでくださいね。）

三相

線が3本あり、3本それぞれに順番に電圧が掛かっている状態です。
発電所で発電した際はこの状態です。
また、大型のモーターを稼働させるのに向いています。