電圧と電流の関係って日常生活では、
ほとんど気にしませんよね!
でも、先日、ドライヤーを買い替えようとした時に
こんな風に思ったんです。
家庭用電源の100V用で1000Wのドライヤーを
使えば、10A流れる。
でも同じドライヤーを200V用に
つないだら、5Aしか流れない・・・。
よく分らないのは、電圧の高いものが「危険」
で「取扱注意」で電気がたくさん流れている
感じがある事です。。
だけど、実際はどうなのかな?
同じ電力なら電圧と電流の関係はどういう関係でも同じ?
電圧が高い方が、電流が少なく
電力の伝送損失が、少ないそうです。
100V用1000Wと200V用1000Wの2つのドライヤーが、
100メートル離れたところにあるとする。
100Vの電源から、100mの電線を引いて
100V用1000Wのドライヤーにつなぐと、
10Aの電流が流れる。
200Vの電源から、200V用1000W用のドライヤーに
つなだ電線は、5Aの電流が流れる。
電圧、電流、抵抗の関係を式で表わしたもの
オームの法則
- 電圧V(ボルト)=電流I(アンペア)×抵抗Ω
- 電流I(アンペア)=電圧V(ボルト)÷抵抗Ω
- 抵抗Ω=電圧V(ボルト)÷電流I(アンペア)
これに当てはめて計算します。
同じ1000Wのドライヤーを使うけど、
途中の電線の抵抗が0.1Ωあったとすると?
(この時ドライヤーにかかる電圧減少は無視)
100Vライン
10A×10A×0.1Ω=10W の
電線発熱があり、これがロスの発生となります。
200Vライン
5A×5A×0.1Ω=2.5Wとなって、
4分の一のロスですむのです。
こんなかんじで、同じ電力を送るときに、
ロスは基本的に電圧の2乗の逆比で少なくな
るのです。ちがいがあるのです。
実際の高圧送電は6~27万V(ボルト)
のはず・・・。
高圧送電線間でコロナ放電(光を伴う静かな
放電現象)するので、むやみに電圧を
上げられないそうです。
ん?どうしてかな。
家庭用の電源で考えると?
高電圧で送るというときに、送り先に高電圧
で受ける負荷がかかるからです。
20万Vで送れば、向こうには20万Vで
丁度いい電流が流れる大きなトランス(変圧器)
が必要ということです。
このことからイメージして、考えてみます。
家庭の中では、電源が送る側で受け取る
トランスが、ドライヤーということになります。
一般に大電流が流れているから、危険と
いわれるけど、電圧の高い方が本当は危険なのです。
なぜなら、触れればその電圧に比例した
電流が人体に流れます。
100V用1000Wと
200V用1000Wのドライヤーでは?
電圧の高い200V用1000Wの方が
どちらかといえば「危険」で「取扱注意」
なのです。
なので、家庭用電源はより安全な100V用
が多いと理解できます。
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