• 締切済み

高校物理、交流

物理を独学しております。 この分野は暗記メインなのでしょうか。 いきなり、わからなくなって驚きました。 電流や電圧が変化するとのことですが、扇風機の回る向きはいつも同じ方向ですよね。 子供の頃のモーターは電池の向きが変われば回る向きも変わったように記憶しております。 どのような仕組みなのでしょうか 誘導リアクタンスや容量リアクタンスとは何なのでしょうか。 コイルやコンデンサーが交流回路中で起こす電圧降下という理解で良いのでしょうか

みんなの回答

  • Nebusoku3
  • ベストアンサー率38% (1442/3776)
回答No.7

>電流や電圧が変化するとのことですが、扇風機の回る向きはいつも同じ方向ですよね。 扇風機のモーターは同期モータ、誘導モーターと言って交流の変化するサイクルに同期して回るように作られています。交流モーターはその起動の仕方で回転方向が決まります。 下記のURLを参考にして頂ければかなり理解が進むのではないかと思います。 ここには交流モーター以外にも直流モーターに関しても説明してあるので比較してみてください。  http://sakamotoss.digi2.jp/moter/tansou_sikumi.html http://www.geocities.jp/kin79e/ipm.html http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1043872025

  • tadys
  • ベストアンサー率40% (856/2135)
回答No.6

>子供の頃のモーターは電池の向きが変われば回る向きも変わったように記憶しております。 これは、モータの固定子(界磁)に永久磁石を使ったモータです。 このタイプのモーターの動作原理はこちらを http://www.mabuchi-motor.co.jp/ja_JP/technic/t_0100.html 界磁に巻き線を使って、回転子と同じ極性の電圧を加えるようにすると直流でも交流でも同じ方向に回転します。 http://www.kofu.meiden.co.jp/pages/topics/topic-01.html

  • uen_sap
  • ベストアンサー率16% (67/407)
回答No.5

暗記がメインであるわけがないです。 直流と交流は全く違います。 子供用の直流モーターはどっちにも回ります。 直流モーターと交流モーターは回る仕組みが全然違います。 交流モーターは誘導機 電圧降下は単位がボルトですからリアクタンスは電圧ではありません。 直流の場合、抵抗でエネルギーを消費して電圧が下がります。 コイルの場合は交流の場合、電流が変化すれば、両端に逆方向に起電力が生起し、電圧降下相当の減少となります。コンデンサーの場合も同様です。 ただし、位相が90度ずれているので、エネルギーは消費しません。 どなたかに、導入部を担当してもらった方が良さそう。 これでは独学は難しい。

回答No.4

誘導モータの機種もあるし、 DCモータの機種もあります。

  • ImprezaSTi
  • ベストアンサー率26% (534/1995)
回答No.3

吊り回答かどうか分かりませんが、扇風機のモーターは交流のままで回っています。 簡単に言うと、モーター内で交流を使うことにより、回転磁界を作っています。電源が3相ですと、簡単に回ります。但し、その回転磁界も単相では得られないので、擬似的に3相にしている場合があります。 あとは、説明する以前の話なので、もう少し、交流について勉強して下さいとしか、言いようがありません。 交流理論では、更にややこしくなります。電圧と電流の波形は一致していません。位相のずれがあり、それを”力率”と呼びます。 多分、訳分からん状態になります。が、重要な話です。

回答No.2

>誘導リアクタンスや容量リアクタンスとは何なのでしょうか。 抵抗にもリアクタンスがあるのですが、基本的に インダクタ(コイルなど)に加えた電圧を流れた電流で 割ったものを誘導リアクタンス キャパシタ(コンデンサ)に加えた電圧を流れた電流で 割ったものを容量リアクタンス といいます。単位はオーム。つまり抵抗に類似したものです。 電流の流れにくさですね。 ただ、ここで扱うのは交流なので、フェーザ法(交流理論)を 頭に入れないとちゃんとした理解には至らないと思います。 暗記だけでは難しいし、面白くもないでしょう。

noname#189742
noname#189742
回答No.1

直流に直してモーターを回しているのです。

関連するQ&A

  • 交流電源とコイルの回路について

    コイルに交流電圧を加えるとコイルに電流の変化を打ち消す向きの自己誘導起電力が発生します。誘導起電力は電源電圧とは完全に逆向きで同値であり、互いに打ち消しあっているそうですが、これでは回路の電圧がゼロになって電流が流れないのではないでしょうか?どうして電流が流れるのか教えてください。

  • 物理の交流、コンデンサー、コイルについて

    高校物理IIの範囲でわからないところが たくさんあります。 (1)コイルと抵抗1を並列につないだ回路についてです。 導線が並列になる手前?に抵抗2があります。 (わかりにくくてすみません) 参考書にはこの回路のスイッチをいれた直後、 コイルには電流が流れないと書いてあります。 コイルに電流が流れないということは、 抵抗1に電流が流れるということですよね…? スイッチをいれた直後、 抵抗1に電流が流れると電位差が出来るので 抵抗1と並列つなぎをしているコイルにも 電位差がなくてはいけないと思うのですが、 コイルに電流は流れないので、電位差はないですよね これは抵抗2が何か関係あるんですか? (2)交流についてです。 抵抗、コンデンサー、コイルがある回路があるとします。 この回路では何が起きてるんでしょうか? 教科書には抵抗の電圧とコンデンサー、コイルの電圧は π/2遅れるとか進むとか書いてあって sin、cosを使った計算による証明も書いてあり それは理解できて問題もある程度解けるのですが、 理屈?で考えようとするとうまくいきません。 例えば、コイルは巻き方によって 電圧が正か負か変わる気がします… あと、コンデンサーも計算で証明したように 電圧が変化するのがよくわかりません 交流回路で何が起こってるかを 計算ではなく、理屈?で理解したいです。 (1)と(2)のどちらかでもいいので、 わかる方教えて頂きたいです! よろしくお願いします。

  • 交流 ベクトル図の書き方 [電気・物理]

    交流回路でのベクトル図なのですが、こんがらがってきたので質問させてください。 似たような質問を見つけたのですがそれでは納得ができませんでした。 ベクトル図は大きく分けて ・電流・電圧のベクトル図 ・インピーダンスのベクトル図 ・電力のベクトル図 の3つになるのでしょうか? そこで進み・遅れという言葉がでてきて、さっきのC(コイル)は進みだったのに今度は遅れと書いてある、 といったことがあって困っています。 以下私なりにまとめたものです。 -------------------------------------------------------------------------------- ・電流基準で書くとき(直列時)→Cの電流は遅れ、L(容量リアクタンス)は進み ・電圧基準で書くとき(並列時)→Cの電流は進み、Lは遅れ。 ・電力のベクトル図 有効電力を基準にして書く。 容量リアクタンスは進みの無効電力。 誘導リアクタンスは遅れの無効電力。 この2つを合成したものが皮相電力になる。 ・インピーダンスのベクトル図 電流や電圧のように向きがないのでどっちでもいい。(一応決まっている) ---------------------------------------------------------------------------- ということで合っていますか? またもしこれであっている場合、何故そうなるのかということは考えず、そういうものなのだ。ということで暗記していいのでしょうか? ちなみに電験3種の理論を勉強しております。 その段階であればとりあえずそう覚えて解けばいいよーなどのアドバイスも頂けたらうれしいです。 試験は来月にあるみたいですが、私は来年合格を目指し勉強しています。 どうかご存知の方、ご教授お願いします。

  • 交流の電力計算についての質問です。

    交流回路の電力計算の問題について二つ質問があります。 1つ目は、抵抗値Rの抵抗と 容量性リアクタンスが不明のコンデンサと 抵抗値Rの抵抗と誘導性リアクタンスが不明のコイルとの並列回路とが 直列に接続された回路において、 電源電圧 E(ベクトル) が100[V]で 単体の抵抗値Rの抵抗の両端の電圧の大きさは60[V]で 抵抗値Rの抵抗と誘導性リアクタンスが不明のコイルとの並列回路の 両端の電圧の大きさが48[V]である。 このときの電流と電源電圧 E(ベクトル) との位相差を求めよ。という問題です。 解き方と答えを教えてください。お願いします。 2つ目は、ある容量性負荷Aと誘導性負荷Bが並列に接続されていて Aの力率は80[%]でBの力率はcos(φ)である。 電源電圧 E(ベクトル) が100[V]で、 このときAに接続された電流計もBに接続された電流計もともに5[A]を示した。 また、総合力率は98[%]であった。 これが遅れ力率であるなら負荷Bの力率はいくらか、また進み力率ならばどうか。という問題です。 これも解き方と答えを教えてください。お願いします。

  • 交流の波形

    標記については、一般的には正弦波、sinカーブとよく言われますが、これは、 電磁誘導の法則から、誘導起電力を導き出すことにより、sinθが入った計算式になることから言われているものですが、これはあくまで電圧の発生を表すものであり、電流についてはわかりません。 ここで、コンデンサだけの回路を考えてみると、起電力(電圧)の時間的な変化の割合を求めることにより電流について導き出すことができます。 しかし、コイルだけの回路については、電流を正弦波として、電流の時間的変化を求めることにより電流を導き出すことになります。つまり、なぜ電磁誘導では起電力(電圧)が正弦波になるというだけなのに、電流についても同様に仮定することができるのでしょうか。 簡単になるかどうかわかりませんが、交流の場合の電流がなぜ正弦波になると仮定して、電圧を求めることができるのかということです。 疑問点がおわかりになりますでしょうか。

  • 交流回路

    交流回路 抵抗と誘導性リアクタンスがそれぞれ50ΩであるRとLの直列回路に100vの交流電圧を加えたとき流れる電流と位相差についてもとめる問題です。

  • 5.0のコイルに50Hzの交流電圧をかけた

    (1)5.0のコイルに50Hzの交流電圧をかけた時、コイルのリアクタンスはいくらか?また、電流は電圧に対して、位相がどうなっているか? (2)0.20μFのコンデンサーと2.0μHのコイルをつないでつくった振動回路の共振周波数を求めよ。 (3)1200kHzのラジオの電波の波長はいくらか?電波の伝わる速さを、3.0*10^8m/sとする。 以上の3題を解いてください。 お願いします

  • 電気用語の理解、正しく出来ていますか?

    電気工事士2種の学習中です。 わからない用語が複数出てきて、自分なりに調べましたが 正しく調べることが出来たのか不安です。 以下の文章について間違いが無いか教えてもらえませんか? 交流の回路にコイルがあると遅れ電流が発生して(これを位相差という) 力率が悪化する (力率とは仕事をしに行った電力が仕事をした割合、100%が良い) コイルは交流に対して抵抗のような働きをしこれを誘導リアクタンスという 交流の回路にコンデンサがあると進み電流が発生して力率が良くなる コンデンサは交流に対して抵抗のような働きをしこれを容量リアクタンスという 交流の回路では、コイルやコンデンサが抵抗のような働きをする これをインピーダンスという 以上です。 よろしくお願いします。

  • 電池・抵抗・コイル・コンデンサ回路における式

    電池と抵抗・コイル・コンデンサなどで回路をつくったときの式の立て方で質問です。 私は,全部直列だと仮定すると 電源電圧=RI+L(dI/dt)+q/C ※ 電源電圧は抵抗とコイルとコンデンサによる電圧降下と同じ と式をたててきました。 ところが,最近この関連の本を改めて読むと 電源電圧-L(dI/dt)=RI+q/C ※ 電源電圧-コイルの逆起電力=抵抗の電圧降下+コンデンサの電圧降下 と説明しています。 さらには,充電したコンデンサとコイルだけの回路で -L(dI/dt)=-q/C と式をたてた後,コンデンサの電荷と電流の向きから I=-qより L(dI/dt)=-q/C と説明している本があります。  そこで質問です。 1 コイルを逆起電力(電池の一種?)と見なして式をたてても,私のように式をたてても結果的には一緒になると思うのですが,わざわざコイルを電池と見なす理由は何でしょうか。コイルによる電圧降下と単純に考えるのは安易なのでしょうか。 2 充電したコンデンサとコイルの回路の説明は意味が分かりませんでした。単純に電池のない回路と見なして,L(dI/dt)+q/C=0としても式としては同じです。私の理解が安易なのでしょうか。  御指導いただければ幸いです。 

  • LR直列交流回路について質問します。(長いです…)

    はじめまして。 質問が多いですが、よろしくお願いします。 1)R=10【Ω】、L=50【mH】の直列回路にV=10√(2) sin100πT【V】の電圧を加えた場合、流れる電流の実数値はいくらか?  この問題で、電圧を0【Rad】とした場合、電流が-(1/2)π【Rad】になるのは、どうしてでしょうか?  インダクタンスというのが誘導性リアクタンスで、jωLだから、本来ならグラフは右上の部分を走ると思うのですが、電圧を基準にすると、右下を走ります。(グラフをx軸y軸で区切って、右上とか右下って意味です) 2)6【Ω】の抵抗と8【Ω】の誘導性リアクタンスの直列回路に4【A】の電流が流れた時、ベクトル図を書いて、電圧の大きさ、および電流との位相の関係を求めよ。  こちらの問題では、グラフは右上になります。  これは、電流を基準に取っているからでしょうか? 3)抵抗8【Ω】に誘導性リアクタンス6【Ω】を直列に接続した回路に100【V】を加えた時、流れる電流をそれぞれ求めよ。  この問題は、電圧を基準にグラフを書くと右下になります。  上記の問題群を教えて欲しいです。  また、以上の問題すべてから、自分なりに考えて、「交流回路」で「電圧を基準」で「誘導性リアクタンス」だと、「電流の位相は早まる」と考えたのですが、合っているのでしょうか?  では、「交流回路」で「電圧を基準にして」「容量性リアクタンス」なら、-j{1/(ωC)}なので、遅くなるのでしょう?  さらに、「交流回路」で「電圧基準」で「並列」の場合、jωCや-j{1/(ωl)}となりますから、直列の場合とは真逆の結果になるのではないかと考えていますが、実際のところ、どうなのでしょうか?  いろいろと質問して申し訳ありませんが、よろしくお願いします。