電気の基礎4 オームの法則

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オームの法則です。
たぶん、小学校か中学校で習ったと思います。
授業で習った時のことは、きれいさっぱり忘れています。
テスターの使い方や、並列、直列の回路についても、
習ったような機はするのですが、ほとんど覚えていません。

さて、オームの法則ですが、これは、
電圧(E)、電流(I)、抵抗(R)の関係を表したものです。
この三者は、互いに関連を持っています。


電圧(E)=電流(I)×抵抗(R) になるというものです。

この内の、いずれか2つがわかっていれば、
残る1つも計算できるということになります。

電源電圧は、たいていの場合は決まっています。
交流でしたら、日本の場合は、200Vか、100Vがほとんどです。
三相200Vと、単相200Vでは、違ってくるのですが、
最初は、単相で考えましょう。

最も単純に計算しやすいのが、ヒーターなどの負荷です。
力率が100%で、計算上の数値とあてはまります。
ヒーターを使った加熱器具としては、電気コンロや、
電気トースターなどがあります。
電子ジャーなども、ヒーターを使った加熱機器です。
形や種類は、さまざまですが、ヒーターは今も、
電気加熱の代表的なものと言えるでしょう。

さて、実際の計算です。
例えば、単相100V 850W のヒーターを使った湯煎器があったとします。
さて、この湯煎器は、きちんと動いているかどうか?
この場合に、ヒーターの抵抗値が正常であれば、
ヒーターは、きちんと働いていることになります。
この時に、正常な状態の抵抗値を計算できなければ、
ヒーターが正常かどうか、わからないことになります。
そこで、前回の電力(W)から電流(A)を計算することが必要になります。

この機器が、100%の状態で働いているときには、
850Wの電力であるということですから、
電力(P)÷電圧(E)=電流(A) から、
850(W)÷100(V)=8.5(A) となります。

ここまで計算できれば、上のオームの法則に当てはめて、
抵抗(R)=電圧(V)÷電流(A)ですから、
100(V)÷8.5(A)≒11.8(Ω) となります。

ヒーターの抵抗を計測できる状態にして、
抵抗値を計測して、約11.8(Ω)であれば、
ヒーターは、きちんと働いているはずです。

実際は、クランプメーターを持っていれば、
稼動状態にして、電流を測定してやれば、それでもわかります。

機器に使われているヒーターが一本の場合は、
単純なのですが、何本かのヒーターを並列に接続している場合などには、
単純に切れているか、切れていないかだけではありません。
機器によっては、何本ものヒーターを組み合わせて使っている場合もあります。
全く加熱しないのであれば、修理は簡単なのですが、
10本のうちの1本が切れている場合などは、
的確に診断していかないと、時間もかかりますし、
間違った診断の元にもなってしまいます。

これは基礎の基礎といえるものですが、
これを覚えておかないことには、次に進むことはできません。



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