電気の学習 (7.まとめ)
出力機器を動かす電源
私たちの周りには様々なものが電気で動いています。ここでは電気で動くものを「出力機器」と呼びました。
出力機器を動かすためには決められた電圧をかける必要があります。この電圧のことを「定格電圧」と言いました。定格電圧として三つの交流200Vを組み合わせた3相3線式AC200V(初めて出てきました)、交流200V、交流100V、直流24V、直流12Vなどが良く使われています。
3相3線式AC200Vは、R、S、Tと呼ばれる3本の電線を使って、R-S間でAC200V、S-T間でAC200V、T-R間でAC200Vの電圧が出ています。交流なので電圧が上がったり下がったりしますが、この上がり下がりのタイミング(位相と言います)が均等に120度ずつずれています(少し難しいかもしれません)。この電圧を使うと大型のモータを簡単に回すことができるので、工場や商店などで良く使われています。
一般家庭用のAC200Vは、L1、N、L2と呼ばれる3本を使って、L1-N間でAC100V、L2-N間でAC100Vの電圧が出ています。上がり下がりの位相が180度ずれており、L1-L2間でAC200Vを取り出すことができます。IHクッキングヒーターやエアコンなど大きな電気エネルギーを必要とする出力機器でAC200Vが使われます。
L1-N間、L2-N間はAC100Vなので、この電圧で普通の家電製品を動かしています。
DC1.5VやDC3V、DC7.2Vなどの直流電源は電池などを使って取り出しています。また、DCアダプターなどを使ってAC100VからDC24やDC12V、DC5Vなどの電圧に変換して取り出すことも多くあります。
出力機器のON/OFF
出力機器に定格電圧をかけると電流が流れ出力機器が動きます。この電流を流したり止めたりするものとしてスイッチが使われます。スイッチは金属の部品が接したり離れたりすることから「接点(機械式接点)」と呼ばれたりしています。
スイッチに働きかけることを「操作」といい、接点には操作すると電流が流れるa接点、操作していないと電流が流れるb接点、操作すると電流が流れる方向が切り替わるc接点があります。c接点スイッチはa接点スイッチ、もしくはb接点スイッチとして使われることがほとんどです。
a接点スイッチを使って出力機器をON/OFFさせる回路を「ON回路」、b接点スイッチを使って出力機器をOFF/ONさせる回路を「NOT回路」、複数の接点を一直線に並べて接続する回路を「AND回路」、複数の接点を横に並べて接続する回路を「OR回路」と言います。
これらの回路を組み合わせることによって複雑な動作をさせることができます。
