Aug 01, 2023 伝言を残す

携帯電話の充電プラグが通常のプラグより大きいのはなぜですか?

 

実はこの「プラグ」、厳密にはスイッチング電源アダプターと呼ばれるもので、電力網からの交流を直流に変換して電子機器に伝送するのが目的です。 ノートパソコンの電源アダプターが大きくなり、冬には手を温めるのに便利です〜

では、なぜ AC から DC に切り替えるのでしょうか? 最初から始めましょう


画像電気画像
電気は自然現象です。 静電荷または移動電荷は、雷雨の中で見られる稲妻や、冬にセーターを脱ぐときにパチパチとはじける火花など、多くの興味深い物理現象を引き起こす可能性があります。 その後、科学者たちはさまざまな電気効果から法則を発見し、バッテリー、発電機、電気モーターを発明しました。

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DCが先か、ACが先か?

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わが国の電源規格は交流220ボルト/50ヘルツなので、家電製品はすべて交流を使用していると思っている人も多いでしょう。 直流電源というと、広告で謳われる「DCインバーターエアコン」以外に思いつきません。
実は直流は広く使われており、皆さんも見たことや使ったことがあるはずです。 例えば:

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意味


直流とは、時間が経っても方向が変わらない電流のことです。
交流とは、大きさと方向が周期的に変化する電流を指します。
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オシロスコープで観察すると、一方は真っ直ぐで、もう一方は曲がっています...


どうせ電気だからそんなに変わらないんじゃないでしょうか?
いや~いや~いや~

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歴史に目を向けてゴシップを話しましょう!

1884年、テスラという名の若者は、元雇用主からの紹介状を持って、アメリカのゴールドラッシュ行きの船に急いで乗り込みました。 彼は憧れのトーマス・エジソンを探し、交流システムの発明の完成に協力してくれることを期待していました。

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トーマス・エジソン

手紙にはこう書かれている。
「親愛なるエジソンへ。私は二人の偉大な人物を知っています。一人はあなたで、もう一人はこの若者です。」

当時、エジソンは DC システムを世界に販売していましたが、AC 電源についてはまったく楽観的ではありませんでした。 しかし、この手紙によって、テスラはエジソンの希望通りにエジソンのチームに加わりました。

エジソンは、「直流発電機とモーターの問題」を解決したら、現在のお金で100万ドル相当を支払うと約束した。

しかし、テスラがエジソンの機械を修理して「約束の100万はどうする?」と尋ねると、

エジソンは実際に笑って「テスラ、あなたは私たちのアメリカ人のユーモアを理解していませんね」と言いました。

心の中のアイドルは崩壊し、からかわれたテスラは怒って辞めて独立した。 以来、彼はACシステムに専念してきました。

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テスラとACモーター

当時、エジソンの DC システムでは 1 平方マイルごとに発電所が必要で、伝送プロセスでの過剰な損失により伝送距離は非常に限られていました。 テスラの AC システムでは、より細いワイヤ、より高い電圧、より少ない伝送損失、長い伝送距離が使用されていました。 明らかにACの方が有利です。

負け犬のエジソンは何をしましたか?

交流を「黒く」するために、エジソンには大きな脳穴がありました。 政府職員に賄賂を贈って、死刑を絞首刑から電気ショック刑に変更する。

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交流感電椅子

交流は「非常に危険」であることを宣伝するために、子供たちを雇って野良猫や野良犬を交流で感電させたりもした。

幸いなことに、テスラは「暗闇であろうとなかろうと、そこには交流がある」という信念を強く持ち、コロンビア博覧会での照明プロジェクトを通じて交流の信頼性と安全性を実証し、最終的に「戦い」に勝利しました。電流の影響」と無罪を返した。

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コロンビア万国博覧会の上空からの眺め

その後、直流に代わって交流が認知され、電源の主流となりました。


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ACとDC、どちらが優れていますか?

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線間電圧が上昇し続けるにつれて、伝送電力と伝送距離も増加し続けており、エンジニアは直流電流を再度好んでいます。 直流は整流やフィルタを必要としないため位相差がなく、比較的安定しています。 直流電流はどのように昇圧されるのでしょうか?

簡単に言うと、ACで昇圧作業を行い、再度AC-DC変換することができます。 また、経済性の観点から見ると、直流変換所は交流送電変電所に比べて高価ではあるが、直流線路は正負二線で済み、三相交流線路は三相で済む。

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現在、世界で最も高い電圧レベルの送電プロジェクトは、直流プロジェクト - ±1100 kV 順東-安徽南プロジェクトです。 プロジェクト路線の総延長は3,324キロメートルで、ハルビンから海口までの直線距離よりも長い。

送電の分野では、一般に 30 キロメートルを超える水中ケーブルや 2 つの AC システム間の非同期接続でも直流が使用されます。

交流と直流にはそれぞれ特徴があります。 交流は高速鉄道、直流は飛行機に例える人もいます。 1 つは途中で停止でき、もう 1 つは点から点まで飛行できます。 どちらを使用するかは、特定の問題の具体的な分析によって異なります。


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なぜ家電製品は直流を使うのでしょうか?

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家電製品の分野に戻ると、IT 製品 (携帯電話、コンピュータなど) やほとんどの家電製品は内部で DC 電源を使用します。 ノートパソコンや携帯電話は軽さが要求されるため、整流器は外部に配置されますが、デスクトップコンピュータ、冷蔵庫、エアコンなどは整流器が電化製品の内部に配置されます。

なぜ? 本質に戻りますが、直流電流はプラスからマイナスへ連続的に流れますが、交流電流は変動します。 電子部品は、高電位と低電位を識別して機能します。

例えば、コンピュータには電位1と非電位0があり、交流そのものがゼロクロス電位を持つため、電子部品は正しい論理判断ができなくなります。

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電気は進化し続ける複雑なテーマであり、この記事ですべての状況を詳しく説明することはできません。 しかし、彼女に「携帯の充電プラグ持ってきた?」と聞かれたら、「充電プラグは持ってきましたか?」と答えてしまいます。 あなたは落ち着いてこの記事を取り出して、「これは電源アダプターと呼ばれるものです」と修正することができます。

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