交流

定義

交流とは、時間とともに大きさや向きが周期的に変化する電流や電圧のことである。電流の向きが一定である直流と異なり、一定の周期で正負が入れ替わる。

イメージ

家庭のコンセントから供給される電気は交流である。電流は一方向に流れ続けるのではなく、一定の速さで行き来している。イメージとしては、水が左右に往復しているような状態に近い。

数式

交流の電圧や電流は、正弦波で表されることが多い。

\[v = V_0 \sin(\omega t)\]

ここで、\(v\) は電圧（V）、\(V_0\) は最大値（振幅）、\(\omega\) は角周波数（rad/s）、\(t\) は時間（s）である。

また、角周波数と周期の関係は次のようになる。

\[\omega = 2\pi f\]

ここで、\(f\) は周波数（Hz）である。

ポイント

• 交流は時間とともに向きと大きさが変化する電流である
• 日本の家庭用電源は周波数が50 Hzまたは60 Hzである
• 交流は変圧が容易であり、送電に適している