基本的なしくみ

Nゲージ鉄道模型は、鉄道模型一般がそうであるように走らせる模型であり、動力に電気を用いた電動模型です。
Nゲージ模型車両の多くは、直流二線式と呼ばれる仕組みで運転されます。
この方式は最大電圧12ボルトの直流を2本あるレールのうち片方を正極、もう片方を負極として流し、レールと接する金属車輪を通じて集電し、モーターを駆動して模型車両を走行させます。
速度の加減は、レール間の電位差を0ボルトから12ボルトまで変化させて行い、進行方向はレールのプラス電位とマイナス電位を逆転させることにより切り換えます。右側が正極のときに前進するのが標準です。
これらの運転制御は、家庭用電源（日本では交流100ボルト）からの降圧、直流への変換とともに電源装置（コントローラー、パワーパックやトランス等とも呼ばれている）により行なわれます。
このシステムは世界中の多くのメーカーが採用している標準的なもので、日本国内では全てのメーカーが採用しています。
したがって、Nゲージであればどのメーカーの車両でも、同一のレール上で一緒に使うことができます。
かつてスペインのイベルトレンでは、直流三線式のNゲージを製造していたが現在では直流二線式のみを製造しています。
21世紀初頭には、エレクトロニクス技術の応用で新しい制御方式が誕生しています。
デジタルコマンドコントロール(DCC)と呼ばれる制御方式は、主に欧米で普及している新しい制御方式で、日本国内でも日本国外とつながりのあるメーカーなどを中心として紹介や普及活動が行われています。
この方式は、12ボルト電源を採用しながらも、線路上にデジタル信号を送信して車両ごとの運転操作やライトの制御、サウンド制御を行うことができます。
また、線路に流れる電圧は、12ボルトで一定なので、ライトの明るさは模型列車の速度の影響を受けません。
従来の直流二線式の車両に小さなデコーダーを設置すれば、DCC運転を楽しむことができます。

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