DC（直流）とは？ AC（交流）とは？ 完全

基本編
TDK Power Electronics World
DC（直流）とは？ AC（交流）とは？
完全な直流、完全な交流はない
電池の電圧はしだいに降下する。放電
曲線は、電池の種類によってさまざま。
電 流 に は 直 流（ DC ）と 交 流（ AC ）が ありま す。直 流 は 乾 電 池 の ように、電 流 の 向 き や 大 き さ
バ ッ テ リ（乾 電 池・充 電 池）の パ ワ ー が
（電圧）が一定な電流。交流は時間ととともに、電流の向きと大きさが周期的に変化する電流です。
落 ち る と、電 気・電 子 機 器 が 作 動 し なく
電圧
昔は静電 気（摩擦電 気）しか知られていませんでしたが、電 池が発明されて、まず直 流が利用でき
なります。バッテリの電 圧は時間とともに
＋
るようになり、のちに発電機が発明されて、交流が利用されるようになりました。
低下して いくか らで す。近 年 、IC の 駆 動
バッテリの
電圧低下
電 圧は低くなっているので、わずかな電 圧
変動も問題になってきます。
直流
直流は電流の向きと
大きさが一定。
電池・直流電源
の図記号
電流
一次電 池と二 次電 池
リチウムイオン
電池
＋
乾 電 池 などの 使 い 切りの 電
池を 一次電 池、充電して繰り
返し 使 える電 池 を二 次 電 池
（充電池）という。
時間
コンセントから得られる商用交 流も安定なものとはいえません。配電 網につながれる負荷（接 続
機器類など）の状 態によって、商用交 流は不安定なものになります。たとえば真夏の昼時、近隣の
家々がエアコンをいっせいに使い出したりすると電 圧が 低下します。このほか、瞬 間 的に送電 が
乾電池
鉛蓄電池
ストップしたり（瞬停）、ノイズが加わって波形歪みが生じたりします。
ニッカド電池
＜ 商用交流の不安定要因＞
ボタン電池
0
0
商用交流はさまざまな要因
によって安定しない。
時間
高周波の交流電流がノイズ
として 重 な ると、こうした
ギザギザの波形となる。
ポイント
負荷
交流
電圧降下
電流
コンセントの 2 つの穴 から
流 れてくる電 流 の 向 き は、
交互に変わる。
交流電源
の図記号
＋
0
時間
1サイクル
コンセント
AC プラグ
電力会社から供給される商用交 流のこの
波形を、
サイン波
（正弦波）
という。
※交流電流はすべてサイン波とはかぎらない。
パルス状の波形の交流もある。
3
電源に接続されエネルギーを
消 費 する も の を 総 称して「負
荷」という。具体的には、抵抗や
回路、
接続機器などのこと。
交流は電流の向きと大きさが
周期的に変化する。
直流と交流の違いは、パワーエレクトロニクスの基礎 知識。
瞬停
波形歪み
交 流 の周 波 数
交流電流の向きが、1 秒間に何サイ
クル変わるかを交流の周波数とい
う。単位は Hz（ヘルツ）。商用交 流
の 周 波 数 は、東 日 本 で は 50Hz、
西日本では 60Hz。
大工場、鉄道など
＜ 発電から送配電までの基本的な流れ ＞
ビル、中工場など
交流送電
低 周 波、高 周 波
周波数が比較的小さな交流を
低 周 波、大 き な 交 流 を 高 周 波 と
いうが、一 般 に 高 周 波とは、周 波
数 が k Hz 、MHz 以 上 の 交 流 を
意 味 する。
数10 万∼
100 万 V 超
発電所
超高圧変電所
1 次変電所
約 6 万∼
15 万 V
配電用変電所
6000V
100V・
200V
柱上変圧器
住宅
（火力、水力、原子力など）
高い電 圧で送電するほうが電力ロス（電 線の
抵抗による発熱ロス）
が少ない。
交 流 はトランス（変 圧 器）で 容 易に電 圧 変 換 で きるの が
利点
（一部の送電ルートでは直流送電も採用されている）。
交流の電圧はトランス（変圧器）で容易に変換できる。
4