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交流の整流作用の不思議さについて

pen2sanの回答

  • pen2san
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回答No.3

単なる交直変換回路(ダイオードと平滑コンデンサーだけの全波整流回路)ではf(t)=2H/πです。 一般的な交直変換回路では変換ロスは熱エネルギーに変換されている訳ですから熱が発生する部品を考えて見ましょう。 低電圧に変換するのであればトランス、ダイオード、平滑コンデンサー、スイッチング方式であれば制御用トランジスター、駆動回路等があります。 トランスには一次・二次巻線抵抗(銅損)と磁気回路のヒステリシス損失(鉄損)があります。 ダイオードには順方向電圧降下による損失とスイッチングによる損失。 一般の平滑電解コンデンサーには等価直流抵抗による損失があります。 これらの損失を全く無視し、単なる高調波成分のフィルタリングだけだと損失は発生しません。(Sin wtを0から2πで積分すると結果はゼロになりますよね。) 但し、実際の回路の例では直流抵抗成分によりロスが発生します。 言うまでもなく、変換効率とは出力電力/入力電力を%表示したものですが、他に交流回路の電圧・電流位相差による損失があります。 エネルギー損失を考える場合は、高調波成分を考えるのでは無く、他の損失を考えるべきと考えます。 (高調波成分が磁気回路やダイオード、コンデンサーに与える影響は考慮すべきです。)

yyz1974
質問者

補足

大変現実的な問題として教えて頂いたと感謝します。しかし理想的な無損失回路でエネルギー収支をやはり理解しておきたいと思っています。 高調波成分の持つエネルギーは要するに直流エネルギーに変換する事は工夫せず現実の損失を含む回路で自然に消えていくという理解でよろしいのでしょうか。理解が悪くてスミマセン。

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