ホーム » 理科 » 物理 » 電磁気学・光学・天文学 » 「交流を直流に変換する方法」を理系学生ライターが5分で解説!, 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。, 小学生のころ、電子工作にドハマリし、中学時代には独学で第二種電気工事士免状を取得した。電気について独学する機会が多かったこともあり、電気の学習がいかに難しいかということもよく理解している。, 皆さんが使っている電気はどこからやってきますか?例えば、時計、テレビのリモコン、懐中電灯などを使うときには本体に電池をセットすると思います。また、扇風機、冷蔵庫、炊飯器などを使うとき、これらはコンセントに接続しますよね。このように考えると、私たちが日常生活で使っている電気は、電池からやってくる電気とコンセントからやってくる電気に分けることができます。, 実は、電池からやってくる電気とコンセントからやってくる電気はとある性質が大きく異なるのです。まず、これら2種類の電気について学んでから、「交流を直流に変換する方法」について考えてみましょう。, それでは、電池からやってくる電気の性質について考えてみましょう。ご存知のように、電池にはプラス極とマイナス極がありますよね。また、電池のプラス極とマイナス極は逆向きになることはありません。電流はプラス極からマイナス極へと流れますから、電流の向きも逆向きにはなりません。このような電気を直流といいます。, つまり、直流とは永遠にプラス極とマイナス極が入れ替わらず、電流も常に同じ方向に流れるような電気だということですね。ノートPCやスマートフォンのようなデジタル機器、懐中電灯などの小型機器は直流で動作するものが多いです。, 続いて、コンセントからやってくる電気の性質について考えましょう。コンセントからやってくる電気のプラス極とマイナス極は、時間の経過に伴って、絶えず入れ替わっています。当然のことながら、プラス極とマイナス極が入れ替わったら電流の向きも変化しますよね。このような電気を交流といいます。また、1秒間にプラス極とマイナス極が何回入れ替わるかを表すのが周波数です。, つまり、交流とは絶えることなくプラス極とマイナス極が入れ替わり、それに伴い電流の向きも変化する電気だということですね。扇風機、冷蔵庫などモーターが搭載されている機器、電熱線によるヒーターおよびストーブ、その他の大型機器は交流で動作するものが多いです。, コンセントからやってくる電気は交流だ。交流はプラス極とマイナス極が絶えず入れ替わり続けるぞ。, はじめまして、通りすがりのペンギン船長です。理系学部に所属する現役大学生です。中学時代には、夏休みの自由研究で優秀賞を受賞しました。高校時代には、学校代表で理科に関する大会に出場しました。このような経験から、理科が好きな気持ちは人一倍強いです!皆様にとって役に立つ記事が書けますように日々努力いたします。よろしくお願いします。, 5分で分かる「エンタルピー」熱含量とは?メリットは?理系ライターがわかりやすく解説. 戦わせる「ROBO-ONE」に夢中。 電気機器メーカーに就職し、 © Copyright Study-Z.net All rights reserved. 近年では、AC(交流)に変換しない「直流給電」も普及してきた ; 太陽光発電の発電効率のためには、パネル選定とメンテナンスが重要; 扇風機にもDC(直流)とAC(交流)の2種類がある. http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html   これによっても変わります。 あなたはこの中でどれを選びますか? 例えば直流抵抗30オーム、リアクタンス40オームとした場合インピーダンスは50オームです。 オルタネーターのL端子のようなものがあるかわかりませんが、ヘッドライトにつながっている電線がエンジン連動なので使おうと思っていました。しかし交流なので使えませんでした。 オークションで自分のバイクにあったLEDヘッドライトを見つけたのですがこれに「必ずプラスコントロールで使用してください」と説明があります。  1.AC 40Vの素性がわかりません。 大容量出力可変安定化電源キット LM338T使用 最大5A(秋月電子) 発電機のステーターコイルのアースを外して新たに配線をレギュレータに引く改造です。 バッテリーレス車には使用できないと書いてあるのですが、バッテリーレス車でバッテリー車用 IC リレーを使用するとダメなんでしょうか? 私は元々ついている配線にそのまま繋ごうと考えています。 抵抗器を使うだけですので安価かつ単純な作りで実現できる一方、余分な電圧は熱として放出されますので、回路での熱のコントロールが不可欠となります。また、熱に弱い回路のそばでは利用することができません。, もう1つがスイッチング電源です。この方法では抵抗器を使わず、商用電源から取り出した非安定な直流電圧を基準電圧と比較しながら、スイッチング回路、高周波トランス、整流回路、平滑回路などを使って、パルス幅を変化させて安定させていきます。抵抗器を使わない分、熱の発生は抑えられますが、ノイズの発生がありますので、このノイズを取りのぞく必要が出てきます。 ライト以外の系統で、LED化をしていない状態では、LM338の5Aは容量不足気味かなぁ。 ・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;) ウインカーをLED化する場合、リレーが作動しなくなりますので、専用のリレーを別途用意する必要があります。 レギュレータが無い車種もあります。 発電能力が高いと思われますので、省エネのためのLED化なら殆ど無意味です。 これに交流を流すとリアクタンスのせいで電流は2アンペアをはるかに下回ります。 できれば教えてください, エイプ50(fi)にLEDヘッドライトは簡単につかないと言われていますが直流交流対応しているタイプな. よろしくお願いします., こん**は 交流12vを直流12vに変換する回路の作り方を教えてくださいその程度の電流であればダイオード1つとコンデンサー1つ抵抗1つツェナーダイオード1つでOKでしょう。交流の出力のどちら側でもかまいませんので、発電機がわにカソード 一般に電子機器は直流で動作しています。これは身の回りにあるスマートフォンやパソコン、テレビや冷蔵庫、エアコンといった家電製品から、自動車の車載機器や工場内部で稼働している製造ロボットまで共通しています。ただし、これらの電子機器はそれぞれ動作する電圧が異なります。それだけではなく、一つの電子機器の内部でも、回路によって必要な電圧が異なります。ですので、例えばコンセントの交流を直流に変換するだけではなく、必要な電圧に変換して回路に提供する必要があります。 ブレーキランプのLED化を同時にやるか、各電装品毎にレギュレーターを入れるかでしょうか。(と言っても、ブレーキ、ウインカー、ホーンで、3個か4個程度かと)  (3)DC100Vの回路にAC100V用のリレーを使用した場合どうなる?, > (1)(コイル抵抗がDCのほうが高い。DC電圧は常に100Vだからか? 36Vでは、白色LED10個を直列点灯するに必要な最低電圧が確保できませんね。 ACレギュレーター(シャントレギュレータ)が有ると思いますが、それも残したままでOK。 バッテリーレス車の場合は充電する必要が無いので交流のまま使っている車種があります。 当方、HONDA XR250R 1988 年式を所有しています。 を見つけました。 宜しくお願いします。, 古い2スト車両に乗っていますが(他の方法など回答いただいてしまうと質問の意味がなくなってしますのであえて車種は書きません。)電気系統の部品の調達にはお金と時間が掛かるのでレギュレータ自作に挑戦しようとしております。*レクチは別でブリッジダイオードで全波整流します。*電圧は12v-14vくらいは発電できます。ちなみにバッテリーレスです。 自作なのかもしれませんが、バッテリーレス & IC リレーで LED ウィンカーをつけている方をネットで見かけます。。。 先の質問の交流駆動(ACタイプ)のバイクには使用しないでください、の意味だと思われます。   これによっても変わります。 通気を良くするようにしてください。 HP制作について書いています. この場合、トランジスタが一定電圧を保つように変動させるには参照電圧が必要です。そこで、トランジスタに対して並列に制御回路を接続しますが、これは図を見ればわかるようにシャントレギュレータと同じ回路構成になっています。異なるのは発熱によって電圧を安定化させるのはあくまでもトランジスタであるという点です。, シリーズレギュレータはシャントレギュレータと比較するとノイズやリップルが小さく安定するというメリットがあります。いずれにせよ、リニア電源は回路構成が簡単ですので、発熱を伴うというデメリットはありますが、安価に直流電圧を作ることができます。, リニア電源の「構造は簡単だけど発熱量が大きい」という問題点を解消するために生み出されました。構造としてはトランス(2つのコイル)を使うことで電磁誘導を使い、これによって商用電源の周波数よりも高い周波数に電圧変換を行います。これはスイッチ(S)を開閉することにより電流をパルス状することで行います。, このパルスを作る方法としてPWM(パルス幅変調)とPFM(パルス周波数変調)とがあります。PWMは周波数を一定にしたまま、直流電圧の大きさに応じてパルス幅を変えて制御する方法です。出力電圧に対してリップルが小さいという特徴がありますが、消費電力は大きくなります。また負荷に対して応答性が高いという特徴もあります。   多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、  ちなみに何色の線ですか?, AC40Vを整流した後、抵抗を噛ませてLEDを10個点灯させたいと思っています。 バイクの名前、形式を書けば一発回答があると思いますが。。。。, よろしくお願いします。 交流100ボルトをかけると2アンペア流れます。   10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。 というか、マイナスコントロールのバイク(原付スクーターから大型車まで)は、見た事がありません。 ものすごく単純なことではずかしいのですが12v電球は12vをすこしでも越えた電圧が掛かると切れてしますのでしょうか? 3KJは、レギュレートレクチファイアを使ってますか?レギュレータとレクチファイアが別体という 【英語】and の使い方を現役塾講師が徹底解説!簡単な単語とはいえ分類してスッキリ理解しよう, 【英語】1分でわかる!「to say nothing of …」の意味・使い方・例文は?ドラゴン桜と学ぶ英語主要熟語. いかがでしょうか? C=100μF, 47μF, 22μF の3ケースを計算してみました。 言ってみれば単気筒エンジンを2気筒エンジンに変えて出力のムラを減らしたというような感じです。, > (1)(コイル抵抗がDCのほうが高い。DC電圧は常に100Vだからか? その接続では、ステーターコイルに過大電流が流れバイクを燃やす可能性があります。 容量を算出する計算式などがあるのでしょうか? これで流用できるかと思っていますが(半導体や電気機器などは何となくしか掴めていないので正直これで良いのか良くわかりません)入力電圧は出力電圧+3vを必要とするようです。  テスターが有ればわかるのですが、この感じじゃ持ってないでしょうね。 身近に生活している中で直流という言葉や、交流という言葉を耳にしたことがあるのではないでしょうか? 電池を用いた回路では、+極から-極に向かって一定の電流が流れます。このように電流の向きや大きさが一定である電流のことを直流と呼びます。 (電池の直流回路図中の記号はこちらで解説しています。) これに対して、電流の流れる向きと電圧の大きさが一定の周期で変化する電流のことを交流と呼びます。 身近なところですと家に備わっているコンセントでは、交流が流れています。 大学課程 … また、交流は電圧が時間とともに変化します。交流からそのまま直流に変換するだけだと、電圧の変動が回路の動作が不安定になりますので、安定した電圧への変換が不可欠です。, では安定した直流電圧を得る方法を紹介しましょう。電力会社の系統からやって来る交流電源を直流電源に変換するには、トランスで電圧を変換し、その後整流回路で交流から直流へと変換します。ただし整流回路からの出力は正弦波の形になっていて電圧の変動がありますので、これを安定した直流電源に変換するため、さらに平滑回路を通す必要があります。, 基本的な流れは図の通りですが、完全に安定した直流電圧を得ることはできません。そこで商用電源から安定した直流電圧を取り出すためにさらに手を入れる必要があり、その方法は2つあります。一つはリニア電源で、もう一つはスイッチング電源です。, 1つ目はリニア電源です。この方法では商用電源から取り出した非安定な直流電圧を基準電圧と比較しながら、抵抗器を使って余分な電圧を除去して安定化させます。 Related Posts. 実際のインピーダンスはこれらをベクトル合成したものです。 テールランプのLED化は、ライト系がACのままで、テールの手前に、ブリッジダイオード(全波整流)→電解コンデンサ(電圧の平準化)→三端子レギュレーター(電圧安定化)→LED でOKですョ。 1A以下で十分なので三端子レギュレーターはLM3...続きを読む, お世話になります。ジョグ3KJに乗っていますが、ヘッドランプが暗いのでHIDを購入しました。全く知識がないので、ネットでいろいろと勉強し、まずは直流化して、全波用レギュレターに交換し、HIDの装着とする予定でした。それで、直流化するにはと調べましたら、レギュレターの黄・赤線をはずし、キーオン時に電源が流れる茶色線に接続しました。これでキーオン時にヘッドランプがつけば直流化になったということで間違っていないでしょうか?それでキーオンにするとヒューズが飛んでしまい、ついていたヒューズ7Aよりも大きい15Aのヒューズを入れてもう一度キーオンにしたらヘッドランプは点い田のですが、プラス線が非常に熱くなったので慌ててキーオフにしました。ヒューズが飛ぶってことは、過電流が流れたということだと思うんですが、この方法が間違っているのなら、正しい直流化の配線方法をご教授いただけないでしょうか。あと現在ついているレギュレターのコネクタは黄/赤・黒・白・赤2本となっておりますが、新しく購入した全波用レギュレターのコネクタが違い、それぞれの線はどこから来てる線なのかが分かれば助かります。また、ジョグの整流化で役に立つサイトをご存知でしたら教えていただけますでしょうか。よろしくお願いいたします。, お世話になります。ジョグ3KJに乗っていますが、ヘッドランプが暗いのでHIDを購入しました。全く知識がないので、ネットでいろいろと勉強し、まずは直流化して、全波用レギュレターに交換し、HIDの装着とする予定でした。それで、直流化するにはと調べましたら、レギュレターの黄・赤線をはずし、キーオン時に電源が流れる茶色線に接続しました。これでキーオン時にヘッドランプがつけば直流化になったということで間違っていないでしょうか?それでキーオンにするとヒューズが飛んでしまい、ついていたヒューズ...続きを読む, >レギュレターの黄・赤線をはずし、キーオン時に電源が流れる茶色線に接続しました。 交流も直流も100ボルトで揃えて考えると、上記のようにリアクタンスの影響で流れる電流が大きく変わります。 ・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;) なお、このソフトは両波しかできませんが、半波の場合は大雑把にいって、この2~3倍の容量が必要と思います。 おそらくそうでないと壊れると思います。 現役ハードウェアエンジニアによる電気や電子工作の話、ブログ運営に役立つツールを分かりやすく説明しています。, 直流と交流の違いは、電気の流れる方向・電圧・電流が変わるものが交流(AC)、変わらないものが直流(DC)です。, 上図において、プラスとマイナスが交互に入れ替わっている波形が交流の波形、プラスだけの波形が直流です。, 「交流」は、電気の流れる向き・電圧・電流がプラス(+)とマイナス(-)を交互に変えながら流れています。, 高校でサインやコサインなどの三角関数を勉強された方は、このグラフに見覚えがあるかもしれません。, 「Alternating」は日本語で「交互の」、「Current」は「流れ」という意味です。, ご家庭で使用される電化製品の電源プラグは、どちらの向きに挿しても使用できますよね?, どちらの向きに挿しても使用出来るのは、プラスかマイナスどちらの状態でも壊れないように設計されているからです。, ACアダプターの仕組みについての説明した記事があるので、内部の仕組みが気になる方はこちらも合わせてご覧ください。. 第二種電気工事士筆記試験の「電気理論」の計算問題を解くためにおぼえておかなければならない「直流回路と交流回路」についてまとめています。交流回路の最大値と実効値の関係はとても重要で、筆記試験でもたまに出題されています。 では安定した直流電圧を得る方法を紹介しましょう。電力会社の系統からやって来る交流電源を直流電源に変換するには、トランスで電圧を変換し、その後整流回路で交流から直流へと変換します。ただし整流回路からの出力は正弦波の形になっていて電圧の変動がありますので、これを安定し 国内メーカーの原付(2種含む)には、ローターコイルはありません。 レギュレートは、ステーターコイルをショートする事で行ってます。, >レギュレターの黄・赤線をはずし、キーオン時に電源が流れる茶色線に接続しました。 AC 40V(rms)を両波整流...続きを読む, リレー動作について教えて下さい。 別の疑問  V low(V)     55.1   52.9   48.3 車両のレギュレターを使うということは リレーだけでも動けばバッテリーから12Vを取れると思いました。, 回答、ありがとうございます。 単なるアース不良で前後どちらかのウインカーが点灯していないのでhないですよね? AC 40V(rms)を両波整流して得られる電圧の尖頭値Ep(V)は、理論上 「必ずプラスコントロールで使用してください」 の注意書きは、 電気の交流(ac)と直流(dc)の違いについて、図を使って分かりやすく説明します。 また、交流(ac)と直流(dc)のメリット・デメリットも紹介。 最後に要点をまとめたポイントだけでも概要はつかめると思いま … 全波整流にすれば、確かにジェネレーターから取り出せる平均電力は増えますが、それ以上にバッテリーへの負荷増の影響が大きくて、問題になると思います。 具体的な計算を行ってみましょう。 もともとバッテリーが付いていた車両をバッテリーレスにしてLEDを使うのなら直流なので可能ですが、 >新しく購入した全波用レギュレター (コンデンサの価格、配置・形状(大きさ)を勘案) LEDランプは熱に弱く、熱が篭るとあっという間に寿命になりますので、取り付け後、ランプ裏側の 「センサー 自動車」に関するQ&A: カーセンサーなど中古の自動車紹介サイトはどこから利益を得るのですか?, 「取り付け リモコンエンジンスターター」に関するQ&A: リモコンエンジンスターターを取り付けると、リモコンドアロックができない!, 負荷の消費電流はわかりませんが回路はhttp://www.sanyotecnica.com/product/starbo/360i. 3KJの改造ページは見つけられませんでしたが、アドレスなどの改造ページはかなり 流れる電流を増やし蓄電量を確保したいのですが、 直流100ボルトをかけると...続きを読む, ※各種外部サービスのアカウントをお持ちの方はこちらから簡単に登録できます。 家庭用のコンセントは交流(AC)だよね。乾電池はなんとなくDC(直流)というイメージです。, 電気の仕組みの基本を学ぶには、イラストが多くて説明も分かりやすいこちらの本がおすすめです。, 「交流」は、電気の流れる向き・電圧・電流がプラス(+)とマイナス(-)を交互に変えながら流れています. お客様の許可なしに外部サービスに投稿することはございませんのでご安心ください。, http://www.sanyotecnica.com/product/starbo/360i.  平均電圧(V)  56.5   55.6   53.6 なにか+-を判断できることはありますか? ヘッドライトは、LED化やHID化をしない限り、今のままが良いでしょう。 直流化すると、整流ダイオードで約0.7V、LM338で3V程度のロス、約18W程度をロスしますが、・・・メリットは無いかと。 全波整流も正しいです。 正しい直流化は、交流で駆動されているヘッドライト、テールランプ、車種によってはメーター内の (「第6図半波整流回路の電流電圧波形」、「第7図両波整流回路の電流電圧波形」参照) 出来てから、HID化するのが王道です。 また、これらの改造は、ノーマル電球のままで行い、DC化、全波整流改造が正しく それに対してトランス方式では高周波トランスによる相互誘導を使って、チョッパ方式のチョークコイルと同じ役目を持たせています。. 面白いソフトがありました。(フリーウエアです) >これでキーオン時にヘッドランプがつけば直流化になったということで間違っていないでしょうか? 永久磁石を使ってます。   子供は双子+末っ子の3姉妹 を見つけました。 次に直流100ボルトで2アンペア流すためには直流抵抗50オームで製作する必要が有ります。 関係する仕様:純正のウィンカーから、以前乗っていたバイクにつけていた社外ミニウィンカーに変更。バルブは、ミニウィンカーについていた 23w のものから純正ウィンカーについていた 10w のものに変更。 自分のバイクのヘッドライトがプラスコントロールなのかマイナスコントロールなのか調べる方法などはあるのでしょうか?, プラスコントロールだと思います。 ヘッドライトは、LED化やHID化をしない限り、今のままが良いでしょう。 直流化すると、整流ダイオードで約0.7V、LM338で3V程度のロス、約18W程度をロスしますが、・・・メリットは無いかと。 今回は「交流を直流に変換する方法」について解説していくぞ。 コンピュータやスマートフォンが普及した現代社会において、交流を直流に変換する回路は様々な場所で利用されている。この回路は整流回路と呼ばれるが、我々の生活を支えるためになくてはならない重要なものだ。豆知識と�  2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・ ②交流電源から直流電源に変換する。 交流電源から直流電源に変換する回路を、平滑回路といいます。上の写真のように うねうねした交流を、なめらかな直流にする意味です。ここでの作業は、 ①ダイオードで全波整流 ②コンデンサで平滑