質問

電気機器で「消費電力(W)」もしくは「消費電流(A)」といった
表記がありますが、
(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A)
の式にあてはまるのでしょうか?

例えば100V電源で使用する機器の「消費電力(W)」が300Wなら、
「消費電流(A)」は3Aということになるのでしょうか?

また上記の場合、-48V電源なら「消費電流(A)」は
どの様に計算するのでしょうか?

お分かりになられる方がいらっしゃいましたら、
何卒よろしくお願いいたします。

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回答 (6件)

交流電流の消費電力は P=VIcosθ[W]となります。
>(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A) の式にあてはまるのでしょうか?
あてはまらない。直流と抵抗だけの負荷の交流の時(力率cosθが1の時)にはあてはまります。コイル、コンデンサ等にはあてはまりません。
>例えば100V電源で使用する機器の「消費電力(W)」が300Wなら、「消費電流(A)」は3Aということになるのでしょうか?
考え方は良いと思います。交流電力はP=VIcosθ[W]なのですが、皮相電力(見掛け上の電力)で電気機器の容量をあらわします。
 皮相電力=VI[VA](ボルトアンペア)
電気機器の容量に[W]または[VA]と表示されている物があります。
電気機器の消費電流の目安になります。

この回答へのお礼

[W][VA]という表記上の違いに意味があったんですね。
(なぜ表記をそろえないのか新たな疑問が出ましたが、、、)
非常に勉強になりました。ありがとうございます。

先ほどは、交流電流についての解説でした。間違いがありますので訂正してお詫びします。
>抵抗だけの時はθ=0ですので、cosθ=1となり、消費電力はP=VIとなりません。
は「消費電力は、P=VIです。」が正しいです。m(__)m

あなたの質問には答えます。

>(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A)
>の式にあてはまるのでしょうか?

直流の場合は、当てはまります。
交流の場合は、抵抗だけの時はあてはまります。

>例えば100V電源で使用する機器の「消費電力(W)」が300Wなら、
>「消費電流(A)」は3Aということになるのでしょうか?

直流の場合は、I=300/100=3Aです。
交流の場合は、抵抗だけなら3Aです。モータなどには適用されません。

>また上記の場合、-48V電源なら「消費電流(A)」は
>どの様に計算するのでしょうか?

直流の場合は、電力を消費するのは抵抗Rだけですから、
R=V/I=100/3Ω
ゆえに
I=V/R=48/(100/3)=144/100=1.44
となると思います。

交流の消費電力は
P=VIcosθ
です。

θはVを基準としたIの遅れです。このcosθは力率と言われるものです。
VIは皮相電力で単位はVA(ボルトアンペア)です。VIcosθは有効電力、VIsinθは無効電力です。単位はともに、W(ワット)です。

コンデンサーに交流を流すと、電流の位相は電圧Vよりπ/2遅れるので、θ=π/2ですからcosθ=cos(π/2)=0となり、電力は消費されません。

インダクタンス(コイル)に交流を流すと、電流はπ/2進むので、θ=ーπ/2ですから、矢張り、電力は消費されません。

抵抗だけの時はθ=0ですので、cosθ=1となり、消費電力はP=VIとなりません。

一般に、電器機器には抵抗、コンデンサー、コイルが複雑に絡んでいますので、cosθ=1ではありません。
したがって、交流の場合、消費電力は
P=VI
とはなりません。
以上。

この回答へのお礼

消費電力から消費電流を求めるのは難しいんですね、、、
抵抗・コンデンサー・コイルと消費電力の関係が少しだけ
分かったような気がします。
例も入れた解説、ありがとうございます。

> (消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A) の式にあてはまるのでしょうか?

直流ではその通りですが交流では、必ずしも、この式に当てはまりません。
交流の場合、(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A)×(力率)で表します。
別の表し方として(皮相電力VA)=(電圧V)×(消費電流A)も使います。
だから、消費電流と消費電力の2つを併記するわけです。

詳細は省きますが、白熱電灯や電熱器は力率100%(=1.00)ですがモータなどは力率が100%ではありません。極端な場合、100V、10Aで力率0なら消費電力はゼロとなります。

余談ですが、力率が悪いと電力会社は迷惑するので、工場などは力率が悪い場合、電力料金とは別に罰金(?:ペナルティ)をとられます。 

この回答へのお礼

(力率)によって違ってくるんですね、、、
消費電流を知りたかったのですが、消費電力しか記載されて
いなかったので困ったおりました。
ありがとうございます。

DCでもACでも、同じですよ。

まったく、そのとおり
(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A)

48Vって何の電気ですか?
まあ、48V用に作っている機器であれば、上記公式のままでOKです。

この回答への補足

すみません、48VとはDC-48Vの事です。
無知で見当違いの質問かもしれませんが、、、
DC電源だと「電流」って言わないのでしょうか?

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