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テーマ:家電よもやま(9693)
カテゴリ:日々思うこと
凄く単純な事なんだけれど、小学校の時からの疑問で、
未だに納得出来る説明が無いので、思い切って、質問を発信してみます。 私は仕事柄、電気関係(弱電~100Vぐらいまで)や機械の設計をやっているので そこそこ知識はあると思うのだが、少し枠から離れた疑問です *家庭用の交流100V電気で、仮に50Hzとした場合に 1秒間に50回の正弦波が繰り返されている この正弦波の山と山の時間が1/50秒で、山と谷では、その半分の1/100秒である 電気の流れる速度は毎秒30万Kmなので、1/100秒では3千キロ走る事になる ここで疑問が出てしまったのですが、電気は閉じた回路上で流れる事から 発電機から出た両端から2つの線(あくまでも一対で考えるため単層三線とかは無視)で引き込み、 そこに電気機器等を接続して回路を閉じると機器が動き、 スイッチを切る=回路を切断すると止まる ここまでは良いのですが、問題は、片側の線を、仮に3千Kmだけ長くした場合 二本の線には、両方とも同じ電位が生じ、両方とも山の頂点であったり 谷であったりしてしまう 同じ電位では、電位差が無い事になり、機器は動かないと考えてしまうのですが 実際には、どうなんでしょうか? 電気の流れる方向とは逆に電子が流れるのも同じように3千Kmの疑問が出ます どなたか明確な答えがわかる人は居ないでしょうか? 電気屋さんに聞いても、電力会社に勤める友人に聞いても、納得出来る答えは得られません お願いします。 教えて下さい… --------------------------------------------------- う~ん書き込みが2件あったが、やはり難解なのでしょうか? それとも説明が判りにくいのかな? --------------------------------------------------- カーク船長4761さんから回答がありますたので、日記追加します >3000kmの発電機と負荷の閉ループですか! >負荷によって力率(位相遅れ)がありますので、負荷種類によって違うと思いますが照明の様に力率1の場合はその様な事態は発生するかも知れません。 > >この様な考え方は騒音制御に近頃利用されています。 >騒音を正弦波と考え、位相を180°ずらした正弦波を発生させると、騒音は物の見事に無くなります。 ---------------------------------------------- そうですね、音の場合は位相を反転させ、音を打ち消し合わせて ノイズを取る(感じさせなくする)技術としてF-1のインカムや 新幹線騒音・空港周りなど、騒音地域などでも研究されていますね 問題は正弦波電位変化の交流電気の場合、音と同じように 180度位相をずらした場合、打ち消し合うと言う事になるのか あくまでも、どちらかを基準電位と考え、もう一方の電位差を考えるべきなのかの問題ですね そう考えてしまうと、時間軸方向の、何処の点を取っても 電位差は0となってしまいますので、頭の中で整理が付きません 負荷の種類でも、L負荷(コイル負荷)R負荷(抵抗負荷)等、 どれを取っても、電位差が0では、どちらにも流れない事になってしまう 所が、閉じた回路である以上、確実に電流は流れている事になり 発電所から最長距離の地域でも問題なく電気を利用出来ますので おそらく、私の考え方に問題があるのでしょう 回路の両端を極端に不均等にした場合の考え方に問題があるのでしょう しかしながら、こういった考え方も大事な事だと思い質問しました これが50Hzだから極端な問題提議となりますが PC内部のように、特にCPU内部では3GHzなどと言った周波数で動いているわけで、 もっとも正弦波ではなく、ON/OFFのデジタル波形ですが やはり信号としての遅れなどが問題となりますね 3GHz=1秒間に300万回のON/OFF信号で 30万Kmで割れば、一信号から次の信号までの距離が たった100mになりますね 同じ考えで位相を180度となればその半分の50mです う~~ん・・・今後技術革新によって、徐々に問題が出てきそうな気がします お気に入りの記事を「いいね!」で応援しよう
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