直流（DC）と交流（AC）は、電流が流れるパターンの違いによる電気の二つの基本的な形態である。
⚡️ 直流（DC: Direct Current）
直流は、電流が常に一定の向きに流れる電気だ。電池やソーラーパネルから供給される電力がこれにあたり、その電圧（起電力）と電流の向きは時間とともに変化しない。トランジスタやIC（集積回路）など、ほとんどの電子機器の内部回路はこの直流で動作する。直流の欠点は、電圧を容易に変圧できないため、長距離を送電する際に送電ロスが大きくなる点だ。
🔌 交流（AC: Alternating Current）
一方、交流は、電流の流れる向き（極性）が周期的に入れ替わる電気だ。家庭のコンセントに供給されている電力がこれにあたる。交流の最大の特徴は、変圧器（トランス）を用いることで容易に電圧を変えることができる点にある。
長距離送電に適している理由
長距離の送電においては、送電線で失われる電力（送電ロス）を最小限に抑える必要がある。電力の損失は、電流の二乗と抵抗の積（）に比例する。送電する電力が一定である場合（
）、電圧
を非常に高くすれば、電流
を極端に小さくすることができる。電流が小さくなれば、損失
は劇的に減少する。交流は、変圧器によって発電所では超高電圧に昇圧され、送電を終えて使用地に近づくにつれて段階的に降圧して家庭に供給される。この高電圧送電が可能であるため、交流は長距離の送電に圧倒的に適しているのだ。
Direct Current (DC) and Alternating Current (AC) are the two fundamental forms of electricity, distinguished by the pattern in which current flows.
⚡️ Direct Current (DC)
Direct Current is electricity where the current flows in a constant direction. Power supplied by batteries and solar panels falls under this category; its voltage (electromotive force) and the direction of the current do not change over time. The internal circuits of most electronic devices, such as transistors and ICs (integrated circuits), operate on DC. A drawback of DC is that its voltage cannot be easily transformed, leading to greater transmission loss when sending power over long distances.
🔌 Alternating Current (AC)
Alternating Current, conversely, is electricity where the direction of the current flow (polarity) periodically reverses. The power supplied to household outlets is AC. AC’s most significant feature is that its voltage can be easily changed using a transformer.
Why AC is Suitable for Long-Distance Transmission
For long-distance power transmission, it is necessary to minimize the power lost in the transmission lines (transmission loss). Power loss is proportional to the product of the square of the current and the resistance (). If the power being transmitted is constant (
), raising the voltage
very high allows the current
to be reduced significantly. As the current decreases, the loss
is dramatically reduced. AC is stepped up to ultra-high voltage at the power station using a transformer, and after transmission, it is gradually stepped down as it approaches the point of use. Because of this ability to use high-voltage transmission, AC is overwhelmingly suited for long-distance power transmission.
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