なぜわざわざ交流を直流に変換して電気機器を動かすのか
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それはコンセントからきた交流を直流に変換してから利用している パソコンや電子機器が直流電源を使用する理由は、主に電子回路の動作特性と電力効率に関連しています。以下に、なぜ直流電源が必要なのか、そして交流電源をそのまま使うことが難しい理由を説明します。 1. **電子部品の動作**: 電子機器の中の大半の部品、特に半導体デバイス（トランジスタ、ダイオードなど）は、正確で安定した電圧で動作するように設計されています。直流は一定の電圧を提供するのに対し、交流は時間とともに電圧が変動します。このため、電子部品は直流での動作が前提になっています。
2. **電圧制御の容易さ**: 直流電源は、電圧を簡単に上げたり下げたりすることができます。一方で、交流電圧を変更するにはより複雑なトランスを使用する必要があります。 3. **電力効率**: 交流をそのまま使用すると、電子機器の動作に不要な電圧変動が発生し、効率が低下します。直流電源を使用することで、電力のロスを最小限に抑え、効率的な動作が可能になります。
4. **ノイズと干渉**: 交流は電磁干渉（EMI）を引き起こしやすく、これが電子機器の動作に悪影響を与えることがあります。直流はこのような干渉を引き起こしにくいです。 5. **安全性**: 低電圧の直流は高電圧の交流よりも一般的に安全です。電子機器内部の電圧は比較的低いため、直流を使用する方がリスクが低減されます。
交流を直接使用する仕組みが存在しないわけではありませんが、上記の理由により、現代の電子機器は効率的かつ安全に動作するために直流を使用しています。そのため、電源アダプタや内部の電源ユニットなどで、交流を電子機器が使用する適切な電圧と電流の直流に変換しています。GPT-4.icon
交流は、電圧がゼロになる瞬間があり、プラスとマイナスも変化します。（一秒の間に50又は60回）
パソコンなどの電子機器に使用されている半導体素子は、電圧がある程度無いと動作せず、高い電圧では壊れてしまいます。
また、半導体素子は整流作用から発展したので、直流で動作するように作られています。
半導体素子を、交流で動作するように作るのは、とても難しく、また、電圧ゼロの点付近では、動作できません。
つまり、止まる、動くを繰り返すので仕掛けが複雑化し、速度がかなり落ちて、具合が悪いのです。