周波数
○周期と周波数
直流は時間の経過に関係なく電圧は一定の値となります。それに対して、交流は時間の経過とともに規則正しく変化します。交流電圧の瞬間値を時間の経過とともに観察すると、正弦波となります。交流電圧の瞬間値が変化して最初の状態に戻るまでの期間を、1周期といいます。
1秒間の周期の数を周波数といい、Hz（ヘルツ）で表します。
○交流の周波数
日本では、中部地方以西は60Hz, 以東は50Hzです。富士川から糸魚川のあたりが境目です。明治時代、西日本はアメリカから60Hzの発電機を購入し、東日本はドイツから50Hzの発電機を導入したため、日本の東西で周波数が異なりました。
○周波数の相違と電圧
誘導モータは、周波数に比例した速さで回転するため、交流の周波数が異なると、回転速度が変化します。標準モータの多くは、東日本・西日本のどちらの周波数でも運転できるようになっています。
かつて、東海道新幹線の開業時には、列車側で異なる周波数に対応することが困難であったため、東日本でも60Hzに変換して列車に供給することとしました。しかし、近年の北陸新幹線では、関東の50Hz、長野の60Hz、上越の50Hz、 北陸の60Hzと3回切り替わりながら走行します。
