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。

A 回答 (6件)

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。
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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。

お礼日時:2001/08/07 10:47

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。
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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。

お礼日時:2001/08/07 10:51

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。
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> (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。 
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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。

お礼日時:2001/08/07 10:38

DCでもACでも、同じですよ。

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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?

補足日時:2001/08/06 18:22
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・定格250Wのユニットにとっては100%の負荷です。効率は75%に落ちるので総消費電力は333.33Wになります。
・定格1000Wのユニットにとっては25%の負荷です。やはり効率は75%なので総消費電力は333.33Wになります。

とまあ、なるべく「要求される負荷で高効率を発揮できる電源」を選ぶ方が消費電力は少なくてすみます。負荷に対して定格出力が大きすぎても小さすぎても消費電力は増えます。

効率という単語が出てきてますが、もうちょっと補足を。
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一般的には負荷50%(定格出力の半分)ぐらいでもっとも効率よく交直変換できるようです。これに関連して最近よく目にする「80PLUS」という認証ロゴは負荷20%・50%・80%のいずれでも効率80%を上回っていることを示します。(上位ロゴはさらに高効率)

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