A直流（DC）
電流の向きと大きさが時間によって変化しない電気。常に同じ方向に流れるため、電子機器の内部回路や蓄電池、太陽電池の出力に使われます。変圧には専用の変換回路が必要で、従来は長距離送電に不向きとされてきましたが、近年は直流送電も一部採用されています。
電流の向きが一定（プラスからマイナスへ一方向）
電圧・電流値が時間で変化しない
蓄電池・太陽電池・電子機器の電源
変圧には DC-DC コンバータ等が必要
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基礎理論
直流（DC）と交流（AC）の違い
電気には「直流」と「交流」の2種類があります。電池やバッテリー、太陽電池の出力は直流、発電所からコンセントまで送られる電力は交流です。両者は電流の向き・波形・変圧のしやすさが大きく異なり、用途も分かれます。
比較表で見る違い
| 観点 | 直流（DC） | 交流（AC） |
|---|---|---|
| 電流の向き | 一定（常に同じ向き） | 周期的に反転する |
| 波形 | 直線（一定値） | 正弦波（サインカーブ） |
| 周波数 | 0 Hz（変化しない） | 日本では50Hz（東日本）／60Hz（西日本） |
| 変圧のしやすさ | 直接的な変圧は困難（DC-DCコンバータ等が必要） | 変圧器（トランス）で容易に昇圧・降圧できる |
| 長距離送電 | 一部で採用（直流送電・変換設備が必要） | 変圧して高電圧化でき送電損失が小さい（主流） |
| 実効値 | 波高値と同じ | 波高値の 1/√2（約0.707倍） |
| 主な電源 | 乾電池・蓄電池・太陽電池・整流回路の出力 | 発電機・家庭用コンセント・配電系統 |
それぞれの詳しい解説
B交流（AC）
電流の向きが周期的に反転する電気。1秒間に向きが反転する回数を周波数（Hz）と呼びます。変圧器で容易に電圧を変えられるため、発電所で発生させた電気を高電圧に昇圧して送電損失を抑え、家庭近くで降圧して供給できます。送配電系統の主流です。
電流の向きが周期的に反転（東日本50Hz・西日本60Hz）
正弦波（サインカーブ）の波形
変圧器で昇圧・降圧が容易
高電圧で送電すると損失が小さく長距離送電に有利
試験対策のポイント
「直流=向き一定、交流=向き反転」。交流は変圧器で容易に電圧を変えられ、高電圧化して送電損失を抑えられるため送配電の主流。実効値は波高値の 1/√2（約0.707倍）。
理解度チェック（3問）
Q1. 交流の特徴として正しいものはどれか。
- 1電流の向きが常に一定である
- 2波形は直線になる
- 3変圧器で容易に電圧を変えられる
- 4周波数は0 Hzである
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正解：3. 変圧器で容易に電圧を変えられる
交流は変圧器で容易に昇圧・降圧できる点が最大の特徴で、高電圧化により送電損失を抑えられる。電流の向きは周期的に反転し、波形は正弦波。
Q2. 交流の実効値100Vに対する波高値（最大値）として最も近いものはどれか。
- 1約70V
- 2約100V
- 3約141V
- 4約200V
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正解：3. 約141V
波高値 = 実効値 × √2 ≒ 100 × 1.414 ≒ 141V。実効値は波高値の 1/√2 ≒ 0.707倍。
Q3. 送配電に交流が広く用いられる主な理由として正しいものはどれか。
- 1電流の向きが一定で安定するため
- 2変圧器で電圧を容易に変えられ送電損失を抑えられるため
- 3直流より波形が単純なため
- 4周波数が0 Hzで制御しやすいため
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正解：2. 変圧器で電圧を容易に変えられ送電損失を抑えられるため
交流は変圧器で容易に昇圧・降圧でき、高電圧で送電することで電流を小さくして送電損失（I²R）を抑えられるため、送配電の主流となっている。