設計の話に入る前に、理解しておくべき事がある。 取り扱うエネルギー「電気」についてだ。 この辺の話はざっと聞き流す程度でも構わないのだが、 技術者たるもの、他人に聞かれた時に答えられないのはチョット?かも。 それでは簡単に説明してみよう。 この世に存在する全ての物質は原子から出来ている。 原子の中心には原子核がある。 原子核の周りには電子が回っている。 だが、刺激を与えると電子が原子核から飛び出してしまう。 飛び出した電子は自由電子と呼ばれる。 この「自由電子が移動する現象」が「電気」だ。 自由電子の流れを「電流(A…アンペア)」、 流す圧力のことを「電圧(V…ボルト)」、 流れにくくする要素を「抵抗(Ω…オーム)」という。 ここで出てくるのが有名なオームの法則。 ★ 電圧(V)=電流(A)×抵抗(Ω) ★ この法則、設計者はもとより電気工事関係者ならば 誰でも知っていると言われている。 悪い事は言わないので頑張って憶えるべし。 オームの法則により、抵抗が小さいほど小さな電圧で 大きな電流が流せる事が分かる。 だから電線には導体(電気を通しやすい物質)として抵抗が小さい 銅が使われているのだ。 ※銅よりも抵抗の小さい銀は高価なので使われていない。 電流には「直流(DC)」「交流(AC)」の2種類がある。 ・ 直流…電流の流れる向きが同じ ・ 交流…電流の流れる向きが一定時間毎に変わる 交流の向きが1秒間に何回変わるかを表わした数値を周波数という。 例えば周波数50Hz(ヘルツ)では1秒間に50回向きが変わるのだ。 ちなみに日本では50Hzと60Hzの2種類が使用されている。 電気は様々な仕事をする。 照明器具により光を発し、動力設備ではモーターを回転させ、 電熱器では熱エネルギーを発生させる。 また、リモコンスイッチ等での信号回路としての働きも見逃せない。 電気がする仕事を「電力(W…ワット)」という。 電力(W)=電圧(V)×電流(A) …と、今回はここまで。 初めに電気の話をする時にはよく「水」を例えに話す事が多い。 「水」をイメージすれば多少は分かり易くなるのかも? しつこくなるが「オームの法則」絡みの3要素は理解しておこう。
|