交流電流の源
交流電流（AC）は、方向が周期的に逆転する電気の流れのタイプです。交流回路では、電荷は一方向に流れた後、逆方向に流れ、一定の周波数でその方向を絶えず逆転します。交流電流の最も一般的な例は、電力網によって私たちの家庭やビジネスに供給される電気です。交流電流は長距離の電力伝送に適しているとされ、高電圧に簡単に昇圧して長距離を伝送する際の電力損失が少なく、その後住宅やビジネス用に低電圧に降圧することができます。
交流電流の周波数は通常、ヘルツ（Hz）で測定され、1秒間に電流が前後に振動する回数を指します。アメリカ合衆国では、AC電力の標準周波数は60Hzですが、他の国では50Hzの場合があります。電力伝送だけでなく、交流電流は小型家電から産業用機械まで、幅広い電気・電子機器に使用されています。交流電流は、コンピューターや携帯電話などの電子機器に一般的に使用される整流器などの装置を使用して直流（DC）に変換することができます。
交流電流の主な源
- 電力網：交流電流は、電気パワーグリッドでの電力分配に一般的に使用されます。電力網は、発電所、変圧器、送電線のネットワークであり、AC電力を家庭、ビジネス、その他の施設に供給します。電力網で使用される交流電流の周波数は、国によって50Hzまたは60Hzです。
- 発電機：交流発電機は、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する機械です。発電機は磁場内でワイヤーコイルを回転させることにより、コイルに電流を誘導し、交流電流を生成します。発電機は、発電所、風力タービン、交通機関など、さまざまな産業用途で使用されています。
- インバーター：インバーターは、DC（直流）電圧をAC電圧に変換する装置です。太陽光発電や風力発電システムなどの再生可能エネルギーシステムで一般的に使用され、太陽光パネルや風力タービンによって生成されたDC電圧を、家庭やビジネスで使用するAC電圧に変換します。
- 変圧器：変圧器は、AC電力の電圧を変更するために使用される装置です。変圧器は、長距離伝送のためにAC電力の電圧を昇圧または降圧するために、電力分配ネットワークで一般的に使用されます。
なぜ家庭で交流電流を使用するのか
家庭でAC（交流）電流を使用する主な理由は、交流電流が長距離で伝送するのにより効率的だからです。交流電流は変圧器を使用して異なる電圧レベルに簡単に変換することができ、高電圧での伝送と低電流により、ワイヤーの抵抗による電力損失が少なくなります。また、交流発電機は、直流発電機と比較して、より効率的でコスト効果が高いとされています。
交流発電機は、回転する磁石と静止したコイルの単純な設計を使用していますが、直流発電機は、回転する磁場を一方向の電流に変換するために整流子とブラシが必要です。さらに、交流発電機はさまざまな周波数を生産できるため、さまざまなタイプの装置や家電に適しています。たとえば、高周波の交流電流は電動モーターに使用され、低周波の交流電流は照明や電子機器に使用されます。最後に、高電圧レベルでのAC電流はDC電流よりも安全です。交流電流は周期的に方向を逆転するため、感電のリスクが減少し、回路遮断器やヒューズなどの安全装置を使用して電気ハザードから保護することが可能です。
