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交流の整流作用の不思議さについて

pen2sanの回答

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  • pen2san
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回答No.5

波の面白い現象です。 船が走っている際、水面に波が出ますね。 その船の先頭に何か別な物を付けて現在発生している波と逆位相の波が発生する装置を付けた場合、エネルギーはどうなるでしょうか? わざわざ別な波を作る装置を取り付ける訳ですからその装置自体は水の抵抗を受けます。よって船自体の抵抗とあわせて2倍のエネルギーが消費されるとも考えられますよね。 しかし正解はお互いの波が打ち消しあって波が消えます(小さくなります)。波が出ないと言う事は波を発生するエネルギーを消費しなくなります。スクリューで発生した推進エネルギーは全て船を進める力になり燃料効率がアップします。大型船の先端の船底に付いている半円球の装置が波を打ち消す為の装置です。 電気回路でも同じで、高調波を通さなければ高調波のエネルギーは消費されません。yyz1974さんの頭の中で想像されている半波整流後の波形はあくまでも電圧波形であって電流波形ではありません。 電流波形はもっと流通角の狭い尖った波形です。ご存知の通り電力は電圧*電流*CosΘです。交流成分(高調波成分)に対する回路には大きな電解コンデンサーが接続されている訳ですからその電解コンデンサーに電流(交流電流)が流れたとしてもコンデンサーの性質から電圧に対する電流の位相が90度(近く)ずれているわけですからその電解コンデンサーでの消費電力は理想回路ではゼロとなります。 高調波成分は消費されるのではなく消費されないと考えるべきではないでしょうか?

yyz1974
質問者

お礼

実に分かりやすいたとえ話を用いてご説明いただきありがとうございました。逆相の波を強制的に発生させて結果とtして推進効率を向上させる話は非常に示唆的に受け取りました.私も手抜きせずもう少し手と頭を使ってきちんと計算して定量的な考察をしてみたいと思います。今後ともご指導お願いいたします。

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