本カテゴリでは、電気における重要な概念として1.「直流と交流」という電気の種類2.「交流の発生原理」3.「交流で扱う数字」をご紹介します。直流と交流とは電源から供給される電気には、「直流」と「交流」の2種類があります。研究や設計に使用される電源に、DCまたはACという文字が記載されているのを見た事はあるでしょうか。Currentの略称となっています。電源や家電製品に記載されているのはこの略称の「DC」「AC」の方です。それでは、直流・交流とは何かを説明していきます。直流とは、「時間が変化してもプラス、マイナスが変わらない電気」と言えます。電圧の大きさが変わらない、という条件も加わることがあるそうですが、基本的には上記の条件を覚えておけば大丈夫です。交流は、直流とは逆に「時間の変化とともに、プラス、マイナスが変化する電気」と言えます。下の図に示すように、プラスとマイナスを行ったり来たりします。交流はどのようにして発生するのでしょうか。交流の発生原理を理解するには、まず「電磁誘導」について理解しなければなりません。図中に磁気力とありますが、これは磁石がお互い引っ張ったり、反発しあったりする力と考えてください。(基本的に磁石はN極からS極への方向へ磁気力が働いています。)さて、この電線を動かしてみるとどうなるでしょうか。なんと電圧(起電力)が発生し、電流が流れます。このような現象が電磁誘導です。上の図のとおり、発生する電圧には方向が存在します。この電線の動き(加える力の方向)、磁力の方向、電圧の方向、3つの関係を簡単に示す法則があります。力という関係を示すものです。それではいよいよ交流の発生原理について紹介します。下記に磁石の間にコイルを置いた時の図を示します。このコイルを回転させると電磁誘導により、電圧が発生します。発生する電圧はフレミングの右手の法則によって決定します。それらを順に追い、電圧との関係性を下記に示すと、となります。これが交流の発生原理です。直流回路においては、基本的に電流・電圧・抵抗を扱います。