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ICやトランジスタはなぜ直流じゃないと使用できないのか?
2011/02/11 17:32
- ICやトランジスタは直流電源を必要とするため、直流じゃないと使用できません。
- パソコンなどのACアダプタは交流を直流に変換するため、ICやトランジスタに必要な直流電源を供給します。
- 初めての質問投稿でも素朴な疑問は大歓迎です!気軽に質問してみてください。
ICやトランジスタはなぜ直流じゃないと使用できな…
ICやトランジスタはなぜ直流じゃないと使用できないのでしょうか?
タイトルの通りです.パソコンなどのACアダプタは交流を直流に変換するためだと聞きました.ではなぜ直流に変換しなければならないのかと疑問に思ったため質問させていただきました.
また,今回が私自身の初めての質問投稿なのですが,ここではこのような素朴な疑問を質問してもいいものなのでしょうか?
回答 (13件中 1~5件目)
回答(3)に?情報?というコトバがあるが、違う観点から
交流というのは情報を持ってしまっている。50、60ヘルツで規則正しく変化する。
一方の直流は情報を持たない。真っ白。
ICやトランジスタで扱う電気信号は交流。
これが混ざるとデジタルなら滅茶苦茶な誤動作になるし、アナログの音声信号、映像信号も品質が低下する。アナログのウルサ方、オーディオファンなら極めて僅かな50、60ヘルツのブーン音も許さない。
従って電源は信号と混じるおそれのない直流でなければならず、ICやトランジスタはそれを源(ミナモト)にして信号を加工し、新たな信号を生み出す。
信号の方で交流と言った範囲には、電圧が僅かでも振れる直流も含んでいるし、デジタル信号ではゼロと5Vとかに意味を持たせる(解説絵での話)直流パルスと言うが、これも交流の一変形と考え得る。
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まだ閉じられないですね。
現代社会電子機器の増加によって機器内で使われる電気は圧倒的に直流が多いですがその黎明期にはモーター、電灯ぐらいしか用途が無く送配電効率の観点から交流送電が選ばれたがエジソンとテスラーの確執もあったらしい。
為に交流送電、直流使用が多くなった。
どうせ直流機器が多いなら直流送電もありかなと屋内直流の検討もされてます。PCの世界ではUSB機器では当たり前になってますけど。
USB扇風機なんてのあるし。
回答(10)の御指摘の通り、この質問は どこから教えるべきか、どの程度教えることが出来るか、困ってしまいますね。
「電流の方向≠電子の移動方向」の意味から始めて、半導体の構造、製法、原理となると とてもここでは説明しきれないでしょう。
質問者様の電気の知識レベルもわからないので。
過去回答者様から良いサイトが紹介されています。
それを元に、わからないところがあれば 追記質問されては如何でしょうか。
この質問、弊社の若手に質問してみようと思います。
どのくらい答えられるか・・・
電気に携わっている人間にとっては当たり前ですが、こういう質問は貴重です。改めて自分を見直す機会になります。
こういうことを疑問に思っているんだ・・・なんて考えさせられます。
また、回答者の方々の内容を参考に、自分も後輩指導はどのようにするべきか、見直しています。
これはまた、大変な質問ですね。
さて、下の方が力説されていましたが思い切り要約すると「原理的に直流でなければ動かないから」
答えになってませんけど。
ACアダプタは中で直流に変換しています。トランスとダイオード、コンデンサを組み合わせて・・・いたのは過去の話で今はダイオードとコンデンサだけではなくコイルから何から組み合わせて専用のICで制御してます。
そのICは直流でしか動かないので専用の回路で直流を作っています。
ややこしいですね。
直流から交流にする機器もあります。「インバータ」(反転)といいます。
交流から直流にする回路は「コンバータ」(変換)といいますのが、逆の動作をするからです。
モーターを制御したり、自動車から携帯の充電(よく考えるとなんて無駄なことを)に使われています。でかいものでは最近の電車なんかでも。
また調べるなら、こういうサイトだけではなく、図書館などで本を読んで調べたほうがきちんと理解できると思います。(電子だの正孔だの空乏層だのあえて書きませんが出てきますよ)
どこまで書けばいいのかおそらく皆さん悩んでますので。
質問自体の当否については色々意見はあろうかと思いますが個人的には賛成です。判らないままにするのは良くないから。
さらに回答する側からみると、質問者を含む閲覧者のレベルが判るから。次の質問ではこのレベルから回答しなくちゃいけないな、と自覚出来るから。
学校なら何年次生ならこのレベルは済んですはず!と判るがここでは機械屋さんも多く電気の初歩からのことも多く私自身も勉強になります。
さらに電気が広く一般に使われ機械屋さんでもPCが必需品になり現場にも溢れ電気の素人が232やUSBの接続をする事も珍しくなくなってきましたからね。