どうもメカ丸です。
オームの法則はご存知ですか？製造系以外の方でもなんとなく聞いた事があると思います。
電気関係の仕事をしている方は基礎中の基礎になるかと思います。
生産技術は機械系の知識と電気系の知識が必要に成ります。会社によっては分担にしてそれぞれのプロがいる場合もありますが保全では機械と電気は切っても切り離せない関係になります。
なので機械、電気それぞれの基礎を記事にしていこうと思っています。
そこで今回は仕事でオームの法則がどう使われているのか？普段の家電なんかにも活かせる方法を書いていきたいと思います。
目次
導電現象にて電気回路に流れる電流とその両端の関係を示す法則の事です。
オームの法則はこの３つの関係性から成ります。
電圧(V ボルト)
電流(A アンペア) ※数式ではIになります。
抵抗(Ω オーム) ※数式ではRになります。
電圧(V)=電流(I)×抵抗(R)
電圧(V)の大きさは電流(I)が大きくなると大きくなり、抵抗(R)が大きくなると大きくなる。
上記がオームの法則の基本になります。
電圧は電気の圧力になります。よく電気を水に例える事があります。
単位はV ボルトになります。
例えばタンクに貯蔵された水はタンクが大きく、高さがあるものはバルブを開くとより大きい圧力が掛かります。
その為、電気も同じで大きい圧力になると水(電子)の能力が変わってきます。
家庭用の単三電池は1.5Vです。家庭用コンセントが100Vになります。また工場などは100Vに加えて200Vコンセントも良く使用されています。
電圧の大きさによって使用用途も大きい物になっていきます。
電圧の求め方
電圧(V)=電流(I)×抵抗(R)
概要にある式と一緒になります。
電流は読んで字の如く電子の流れを電流といいます。水の流れに方向があるように電気にも流れがあります。
電気の量の単位がA アンペアになります。
家庭用のブレーカーは30Aなどになり30Aを超えるとブレーカーが遮断されます。
電流の求め方
電流(I)=電圧(V)÷抵抗(R)
抵抗は電気の流れにくさを表します。
金属など伝導体となり抵抗が低く電気が流れやすいです。
ゴムや皮などは不導体となり抵抗が高く電気が流れにくいです。
抵抗値の単位はΩ オームになります。
抵抗の求め方
抵抗(R)=電圧(V)÷電流(I)
電力とは1秒間に電流がした仕事量のことを言います。
家庭用の家電などでは電子レンジなどでよく耳にする単位だと思います。
電力の単位はW ワットになります。
※数式ではPになります。
電力はオームの法則と結びつきがあり公式に当てはまると
電力(P)=電圧(V)×電流(I)
電流(I)=電力(P)÷電圧(V)
電圧(V)=電力(P)÷電流(I)
家庭用の分電盤では安全ブレーカーの容量が20Aが基本的になります。
使い過ぎるとブレーカーが落ちたりします。
キッチン周辺を例としてみます。
- 電子レンジ 500W÷100V=5A
- ※電気ケトル 1250W÷100V=12.5A
- 冷蔵庫 500W÷100V=5A
5A+12.5A+5A=22.5A
この段階で20Aを超えているうえにこのくらいなら普段使いそうだと思いますが安全ブレーカーは定格電流の1.25倍(約25A)が流れた時は60分以内、
2倍(約40A)なら2分以内に落ちるようになっています。
電子レンジなどは基本的に60分使う事はまず無い為、普段他の家電と併用してもあまり落ちないかと思います。
ご家庭によってはエアコンが絡んでくると60分以上使う事が多い為、ブレーカーが落ちる際はエアコンが絡んでくる事が多いです。
また例にある条件でも家電の使用環境に影響を受ける場合もあります。
夏場室内が高温状態の冷蔵庫などは負荷が大きい為、電流値も変わってきます。
今回オームの法則について記事にしましたがネットで調べるともっと詳しく、沢山の記事があります。
今回重要な部分はド忘れしてしまった時に見れるシンプルな求め方の公式と家電に当てはめてみた事例になります。
私も電気を学んだ時はブレーカーなどとても興味深く関心しました。
私生活でも電気は欠かせないインフラなので知識が色々な事を紐付けていく為、とても学び甲斐があり役に立ちます。
私事ですがブログを書く為にPCの購入を検討しています。調べながらスマホで記事を書くと画面操作が面倒で打ち込みも遅い気がします。この前PCで書いてみようと試みましたが動作が遅すぎて使えませんでした...2010年製...
ページ内リンクや画像なんかももっと出来たら見やすくなるかなと思ってます。
機械、電気、ネットスキル脳をフル回転で2024年も頑張りたいです。PC代稼がなきゃ...
ではまた
