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電気の素人で申し訳御座いませんが、9Vの電池で3.4V、20mAのLEDを駆動した場合、電池は何時間持つかはどう計算しますか?教えて下さい。

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A 回答 (5件)

LEDでの電圧降下が3.4Vだとすると、


(4.5-3.4)/0.02 = 55Ω
になりますね。

ただし、新しい電池は、1.6V程度ありますから、流し過ぎがLEDによくないとすると、
(4.8-3.4)/0.02 = 70Ω
程度にした方がいいかもしれません。

電池を直列につないだ場合は、電圧が上がりますが、容量(mAh)は、1本のときとかわりません。
従って、単3電池が2000mAhだとすると、3本直列で4.5Vにしても、2000mAhであり、100時間しか持ちません。

どうしても単3電池にこだわるなら、3本直列にしたのを3列の並列につながなくてはならなくなり、逆に邪魔ですね。

#3の図を見ると、単2電池で、400時間ですが、最後は0.9Vまで絞り出してということですから、ある程度の明るさを保ちたいなら、やはり単1アルカリ電池をお勧めします。
(ただし、休憩を挟みながら使う場合は、図よりも長持ちしますから、単2でもなんとかなるかも知れませんが。)
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この回答へのお礼

>新しい電池は、1.6V程度ありますから、流し過ぎがLEDによくないとすると

なるほど、おっしゃる通り70Ω付近の抵抗にします。
電池のほうはどうしても時間を優先したいので、おすすめの単1形3本で本体の寸法を合わせます。

ありがとうございました。

お礼日時:2005/07/11 17:47

#3です


乾電池は新品で1.6Vありますが、メーカやJIS規格で乾電池が切れたときの電圧は0.9V(終止電圧)です。乾電池の容量をフルで使うには0.9Vでも動作しなければなりません。3本ですと0.9Vx3で2.7Vです。ちなみにLEDの色を聞いていませんが?白と青は構造上順方向降下電圧は3.4~3.6Vもあります。この電圧を下回りますと20mAは到底ながれません。しかも新品電池の時の保護用抵抗がさらに災いして5mA前後で蛍の光状態でおおよそ1000時間以上平気で点灯します。赤、オレンジ、緑などは多少見込みがあります。赤などは順方向降下電圧が1.xx程度と低電圧物もありますので。

白色で最初から最後までの輝度にこだわりたいのなら
DC/DCコンバータの使用をお薦めします。
▼SU-CR499 これに電池2個で駆動すると終始電圧まで使えます。定電流型なので赤でも白でも青でもOK

参考URL:http://www.audio-q.com/power.htm
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この回答へのお礼

お礼が遅れてすみませんでした。
メールの調子が悪くて、返事が来なかったと思いました。
LEDは白です、DC/DCコンバータはいいですが、採算が合わないので、単1電池3本使用することにしました、ありがとうございました。

お礼日時:2005/07/11 17:56

たとえば白色LEDなら電池4本(6V)で、電源制限抵抗75Ω(寿命短め)~125Ω(寿命長め)の抵抗をつけて


単3形(金パナ)で100時間
単2形(金パナ)で400時間
単1型(金パナ)で900時間

です。

CRD(定電流ダイオード)を使うと明るさが最後と終わりで安定しますが
電圧差が3V以上無いと安定化しませんので6V電源で白色LEDを使う場合は抵抗が安定しています。
ブルーと白色はLEDが3.6V降下させるので残りが2.4VしかなくCRDは使えません。
赤などで2V以下の降下なら(1.25VタイプのVfがある)使えます。また赤黄色系なら電池は2本で抵抗と組み合わせて上記時間持ちます。


▼乾電池の容量(アルカリ:パナソニック)
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/AAC …
▼LED CRD(定電流ダイオード)

参考URL:http://www.audio-q.com/
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この回答へのお礼

アドバイスありがとうございます。
非常に参考になります。
LEDの輝度もこだわりたいので、4.5Vで20mAを流したい。この場合は56Ω抵抗でいいですか?
電池は単3アルカリを3本使用、これで300時間持ちますか?

お礼日時:2005/07/07 12:40

使用回数が多くないなら、単1型のアルカリマンガン電池を3本直列にして、4.5V、電流制限の抵抗を入れるのがいいのではないかと思います。

(2本でも光るかもしれませんが)

(アルカリマンガン電池の電流容量は、分かりませんでしたが、ニッケル水素電池とたいして変わらないと仮定すると、単1型では、8000~9000mAh程度ありそうです。そうすると、400時間以上ということになりますから、かなり余裕で達成できそうです。)
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
ただ単1は大きいので、できるだけ使いたくないが、単3アルカリですと2000mAhですよね、これを3本使えば理論上300時間使えるですか?

お礼日時:2005/07/07 12:34

連続使用か数時間ずつ分けて使用かでも大きく違いますし、電池の種類によっても違いますが…。



まず、電池とLEDの規格が違いますので、抵抗などで、電流を制限することになると思います。が、その場合も、20mA流れるのはやむを得ないでしょう。

例えば、006P型(通常の四角い9V電池)の、マンガン電池の場合、容量は約300mAH(mA×時間)と仮定して、
300/20=15時間となります。

同じ形のアルカリマンガン電池の場合、約500mAHと仮定すると、
500/20=25時間となります。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
意外と短いですね・・・

逆に、LEDはこのままで、使用時間は8時間間隔で240時間以上持つ方法はありますか?(DC)やはり無理ですよね!

お礼日時:2005/07/06 17:07

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2)機器の消費電力量[Wh]=機器の消費電力[W]×3600 ※電流は1秒あたりの量なので

3)機器の動作時間[h]=バッテリから取り出せる電力量[Wh]÷機器の消費電力量[Wh]

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http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03026/

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実際に点灯させて、その時間を計る方が具体的な時間が出ますが。一応の算式を教えて下さい。
ちなみに、電圧を7V以下に下げると、点灯しなくなりました。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10108276090

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電池の持ち時間を計算したいのですが、どのように
計算すればよろしいのでしょうか?
よろしく尾根がいたします。

Aベストアンサー

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>つまり、計算上電池一本は350mAの出力が出ていることになります。

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という初めの質問だけに答えるとします。

流そうとする電流は、機器の抵抗などによって変わります。
ただ、大きな電流を取ろうとすると、電池は電圧が低下して、使えなくなる(機器を動かせなくなります)

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Aベストアンサー

★最後のアドバイス
・『バックアップ用リチウム電池』の電圧は『3.6V』ですので抵抗器の値も変化します。
・LED に『10mA』流すのならば、『(3.6V - 2.0V)÷10mA=0.16KΩ』よって 160 Ω。
・LED に『15mA』流すのならば、『(3.6V - 2.0V)÷15mA=0.106KΩ』よって 106 Ω。
・上記の『バックアップ用リチウム電池』の場合は、106Ω~160Ωの範囲で選択して下さい。
・電気店のアンテナ関連で売っている『75Ω』を使うのならば、2本を直列につなげましょう。

最後に:
・電池がどれだけ長持ちするかの計算方法を教えます。
・上記のリチウム電池は容量が『1200mAh』です。
・そして LED を『10mA』で流して点灯させると次の計算式が電池寿命の目安になります。
・『電池の容量』÷『消費電量』=『電池寿命(時間)』で、
 『1200mAh』÷『10mA』=『120h』ということで連続しよう 120 時間です。
・120 時間とは 5 日間ですね。
・もしも 1日に 1 時間の連続使用ならば単純に 120 日持ちます。
・さらに 1日に 1 分の連続使用ならば計算上で 7200 日(19年8ヶ月)持ちます。
・以上。おわり。

★最後のアドバイス
・『バックアップ用リチウム電池』の電圧は『3.6V』ですので抵抗器の値も変化します。
・LED に『10mA』流すのならば、『(3.6V - 2.0V)÷10mA=0.16KΩ』よって 160 Ω。
・LED に『15mA』流すのならば、『(3.6V - 2.0V)÷15mA=0.106KΩ』よって 106 Ω。
・上記の『バックアップ用リチウム電池』の場合は、106Ω~160Ωの範囲で選択して下さい。
・電気店のアンテナ関連で売っている『75Ω』を使うのならば、2本を直列につなげましょう。

最後に:
・電池がどれだけ長持ちするかの計算方法を...続きを読む

Q単三乾電池2つとLEDのみのランプ

地震・災害対策用で停電などの時に、ろうそくの代わりにLEDでライトを作ろうと思いつき
ちょっと組み立ててみました。

ホームセンターで買ったものは、超高高度LED(白色・5mm)と抵抗入りのセットです。
電池の本数が分からなかったので電池ケースはプラスチックの単三2本用のもの買ってきてしまいました。

LEDセットの説明書には、「4.5~20V用抵抗」付きとあり、
使用例として、4.5~9Vの時の場合は、抵抗を2つ並列で並べて

電源 +  => 抵抗 => LED A足となっています。

電池2本なら3Vですから、抵抗なしでも良いかと思い試しに抵抗なしでつないだところ良く光りました。
抵抗を使うと2本では暗かったです。 
抵抗ありで3本にすれば明るくなりましが電池ケースに合わせて抵抗なしで電池2本で使いたいと思いました。
3本よりも2本ならば、電池も少なくて済み経済的だと思ったのですけど。
また、2本でも明るさの面で3本と変わらないようでした。

そこで心配もあり、いろいろと疑問も湧いてきました。

電流を20mAにするために抵抗を入れるのですか?
アルカリ乾電池の電流は、調べてみたら2000mA位なのにLEDは抵抗を入れなくてもなぜ壊れないのでしょう?
乾電池2本の場合でも、抵抗を入れる必要はありますか?
抵抗なしの単三アルカリ電池で2本で利用していると、火災とか故障とか不都合が起こりますでしょうか?
3本で抵抗を入れた使い方のほうがやっぱり安全でエネルギー効率とかも良いのでしょうか?

すいません電気関係は、ほとんど知識がありません。
簡単に教えていただけると助かります。

よろしくお願いします。



購入したものLEDと抵抗のセットです。

超高高度LED(白色・5mm)
光度/8400mcd(20mA時typ)
順方向電圧/3.4V(20mA時typ)
絶対最大定格電圧/30mA

抵抗 470Ω(黄紫茶金)

上記の商品の詳細 メーカーHP
http://www.elekit.co.jp/product/4c4b2d355748

地震・災害対策用で停電などの時に、ろうそくの代わりにLEDでライトを作ろうと思いつき
ちょっと組み立ててみました。

ホームセンターで買ったものは、超高高度LED(白色・5mm)と抵抗入りのセットです。
電池の本数が分からなかったので電池ケースはプラスチックの単三2本用のもの買ってきてしまいました。

LEDセットの説明書には、「4.5~20V用抵抗」付きとあり、
使用例として、4.5~9Vの時の場合は、抵抗を2つ並列で並べて

電源 +  => 抵抗 => LED A足となっ...続きを読む

Aベストアンサー

電気系の技術者です。

> すいません電気関係は、ほとんど知識がありません。
> 簡単に教えていただけると助かります。
という事ですので、一部簡略化して説明します。

まず、
> 順方向電圧/3.4V(20mA時typ)
ですが、基本的には3.4ボルト以上の電圧で使用することが想定された物であることが分かります。
普通、上記のLEDに直列に繋ぐ抵抗の値を計算する場合、下記の様になります。
・電源電圧:E[V]
・抵抗:R[オーム]
・動作電流:20[mA] = 0.02[A]
・順方向電圧:3.4[V]
としたならば、
R = (E-3.4)/0.02
例えば電源電圧が4.5[V]なら
R = (4.5-3.4)/0.02= 55[オーム]

質問者さんのキットの例では
470[オーム]の抵抗がセットになっているようなので、これを並列に8本位束ねたものをLEDに直列に繋ぐことになります。
また、20[V]のばあい、
R = (20-3.4)/0.02 = 830[オーム]
となり、上記470[オーム]の抵抗であればおよそ2本を直列に繋ぐ事になります。
(複数ある抵抗を直列/並列接続を組み合わせれば、もっと近い値にすることも可能ではあります)

ホームセンター等で売られているLEDライトを見ると、多くが電池3本仕様の物が多いのは上記の様にLEDに加えるべき電圧が3ボルト(電池2本分)より大きいためです。
ただし、2本(3ボルト)で動作するものもあり、これらは昇圧回路という、電圧を上げる回路を使う事でLEDが点灯しうる電圧を得ています。
また、抵抗で電流を制限すると、熱として捨てられてしまうので効率がおちて電池寿命が短くなってしまうので、昇圧回路を用いた物ではパルス制御といって、高速度で点滅させてLEDに流れる平均電流をコントロールしている物もあります。

電気系の技術者です。

> すいません電気関係は、ほとんど知識がありません。
> 簡単に教えていただけると助かります。
という事ですので、一部簡略化して説明します。

まず、
> 順方向電圧/3.4V(20mA時typ)
ですが、基本的には3.4ボルト以上の電圧で使用することが想定された物であることが分かります。
普通、上記のLEDに直列に繋ぐ抵抗の値を計算する場合、下記の様になります。
・電源電圧:E[V]
・抵抗:R[オーム]
・動作電流:20[mA] = 0.02[A]
・順方向電圧:3.4[V]
としたならば...続きを読む

Q抵抗の1/2W、1/4Wの違いについて

 クルマのLED工作で抵抗を使おうと思っています。

 その時 抵抗には、〇Ω以外にも
1/2W、1/4W等の規格があるのですが、よくわかりません
調べてみたところ<電力消費>という
キーワードが分かりましたが他がサッパリ・・・・

・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?
 1/2Wの場合 〇Ωになるのでしょうか?

・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
判別がつくのでしょうか?

Aベストアンサー

抵抗が焼ききれずに使用できる or 性能を保証できる電力です。

例えば1kΩの抵抗に24Vの電圧を与えると、抵抗はP=V*I=(V^2)/R=0.576Wの電力を熱として消費します。
1/2W抵抗は0.5Wまでしか持たないので1W抵抗を使用することになります。
一瞬でも定格を越えるとダメなので、通常は余裕を持って考えます。

>・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
>抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?

定格を満たしているため問題ありません。

>・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
>判別がつくのでしょうか?

大抵の場合大きさで分かります。長さも太さも違います。
同一シリーズであれば確実にワット数の大きいほうがサイズがでかいです。
(1/2W>1/4W)

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1314083328

Qバッテリを直列に接続すると容量はどのように計算するの

バッテリの容量は
容量[Ah]=電流[A]×時間[h]
です。

電荷で考えて
電池はコンデンサなので
Q=CV
です。

コンデンサを2つ直列に接続すれば容量の計算は
1/( 1/Q + 1/Q)=Q/2
です。

並列に接続すれば
Q+Q=2Q
です。

質問1
例えば
1.2[V]のセルが20個の24[V]で容量40[Ah]のバッテリがあります。
これを直列に接続すると容量[Ah]と電圧はいくらになりますか?


電圧は2倍の48[V]になるでしょ?

容量は40[Ah]の1/2の20[Ah]になるのですか?
しかし、電流の大きさがかわらないので容量が減るのはおかしいですよね?

Q=CVより
電圧が2倍になるのでQも2倍になり容量は同じになるのですか?

・バッテリを直列に接続すると電圧は2倍になると考えています。容量はどのような計算式ですか教えて下さい?

・バッテリを並列に接続すると容量は足し算と考えて間違いないでしょうか?


質問2
バッテリのセルはケース内で直列に接続されています。
上記の例のバッテリのセル1つの容量は
44[Ah]/20セル=2.2[Ah]にはならないような気がするのですが・・・
バッテリ本体の容量とセルの関係について教えて下さい。

簡単に考えてしまうと、
電圧を半分の大きさにしたいときはセルの10個にすればいい。
容量や、最大瞬間電流は半分になる気が最初はしていたのですがどうもおかしいと思っています。
どのような考え方ですか教えてください。

バッテリの容量は
容量[Ah]=電流[A]×時間[h]
です。

電荷で考えて
電池はコンデンサなので
Q=CV
です。

コンデンサを2つ直列に接続すれば容量の計算は
1/( 1/Q + 1/Q)=Q/2
です。

並列に接続すれば
Q+Q=2Q
です。

質問1
例えば
1.2[V]のセルが20個の24[V]で容量40[Ah]のバッテリがあります。
これを直列に接続すると容量[Ah]と電圧はいくらになりますか?


電圧は2倍の48[V]になるでしょ?

容量は40[Ah]の1/2の20[Ah]になるのですか?
しかし、電流の大きさがかわらない...続きを読む

Aベストアンサー

 こんにちわ
 あなたには電気の基本が必要と思われますので、お話ししましょう。面倒くさいのでわざわざ話してくれる人がいないものです。誤解されないように話しますので、少しくどくなりますよ。

 先ず、電池とコンデンサーは全く違う世界のものです。

 コンデンサーは、二枚の金属板の間に絶縁物をはさんでおいて極板としたものです。電極板を接触させなければ、円筒状に丸めても構いません。乾燥した空気(95%以上窒素と酸素の混合したもの)も絶縁物になります。

 絶縁物(誘電体とも言う)でさえぎられた両金属板(金属の定義は自由電子が自由に飛び回っている物のこと)に、常時発電し続けている電源(発電機や電池、時には摩擦電気でも良い、フランクリンの様に雷雲でも良い)の+とーを接続してやると、電極板に+とーの電荷が絶縁物にさえぎられているので流れていって中和できず、吸引しあって、(丁度、織田信長軍と、徳川家康軍が川をはさんで対峙している様に)溜まったままになる構造のものです。このとき電源電圧と同じ電圧になるまで、電気が(電流の元になる電子が)溜まります。
 電気=電荷、が溜まると電極板間の電圧が上昇するのが科学で突き止めた自然現象です。
 
 計算の詳細は省略します。
 
 コンデンサーの両極に電線を接続してマブチモーターを回し電流を流すと、溜まった電子が相手+電極に流れて順次中和し刻々減って行きます、最後に電荷が0になってしまいます。コンデンサーには電荷製造能力がないからです。
 これに対し、電池は、喧嘩相性の良い物質を探り当て(組みあわせは無限にあるのを探り当てその構造を工夫するのに各国、各大学、各会社、・・が発見に懸命です。燃料電池などと消費者用に適当に名前を付けています、水素電池、空気電池の方がよいと思うのですが)
 の反応を利用して、電流の素になる電子を分離して作り出しているのです。
 電流の元を作れる(化学反応他の手段で)電池と言えども、電流が流れて相手+電極に流れ着くと、中和して電子の出ない安定化合物に変化してしまいます。
 電気的に安定物質に変化した化合物には、充電と言う操作で引き千切り、鉛電池(バッテリー)の様に元の反応物質に戻せるものと、戻せないものがあります。


 このように、電池には寿命があります。つまり、製造した電池には反応物質に限度がありますから、5時間継続してほぼ一定電流流し続けられる電流は何アンペアか、10時間一定に流し続けられる電流は何アンペアか、を実測して、5時間率、とか10時間率とか、業界で用語を作り、使用電流が大きいと寿命が早いと言う消費者の目安にするわけです。

 電池の電圧が下がってきたら、反応物質がなくなってきた訳ですが、電気的には、電池の内部抵抗が大きくなったなどと、★内部抵抗と言う等価的な考えを取り入れ、電気回路で割り切る事もします。
 
 ★容量と言う言葉を色々な分野で使いますが。
英語のCapacity(キャパシティー)です。人間の度量、寛容度?、★静電容量(電圧x電気量これは計算に必要な値を並べただけの取り決め、定義)。
 ★電流容量ーー電流を流せる能力の意味
 トランス、発電機の容量でも、使用電圧(定格電圧などと言う)x発熱を考えて長時間連続して流せられる電流(定格電流)などです。

 電池を直列接続しても電流の出口は1個の電池と同じ、つまり、電流能力はIAのまま。
 電圧の+記号は電気の高さが高い方という意味の★「高」の文字-記号は★「低」の文字と考えて扱うとどんな場合も間違いを起こしません。誰もはっきり話してくれませんね。私の事実に基ずく記憶の仕方です。電圧の場合ですよ。
 すると、直列接続の場合、+2V-+2V-2V-+2V-は、高2V低高2V低高2V低高2V低となり、
安心して、山の高さを足し算できるし、さかさまに接続したのが有っても、計算できます、枝分れした接続でも。
 電池の並列接続の場合は電極板の出口が、2倍になったと考えるのが、科学的であり、事実でもあります。
 電流容量(放出能力)は、2I[A]。3個並列なら、電流容量(放出能力)は、3I[A]。

全体の容量(平均能力)は、計算に必要な電圧と電流を並べて、4個直列の場合=2x4VxIA。
 3個並列接続の場合=2Vx3IA

 誤解されないための、注意、全体の容量(平均継続能力)は、計算に必要な電圧と電流を並べただけと言いまし
たが、一応意味はあります。それは、

 電気は電圧を加えて電流を流して仕事をさせているわけですから、丁度、あなたが力を出して、バッテリーがあがった車を動かして仕事をしているのと同じ考え方をして、
電気にしてもらった仕事なので、電力と名付け、蒸気機関車を発明して大きな仕事が出来るようにしてくれたワット氏の名前を頂いて、電気の仕事の単位をワットにしているのです。仕事をしたかしないかが、私たちの最終目的ですからね。そうでしょう。
 それで電圧と言う力を出して、1秒間に動かした電子の粒の数=電流を掛け算したVxI=VIを容量といったり
時には電力と言うわけです。
 その使い分けは、よく見ると分かります。
 計算式、は以上の様に、考え方が先で、それを数式にするだけなのです。

 数式以前の基本的考え方の方が、基本であって、これで分かった分からないが決まるわけです。
 言葉の定義ですね。


 科学知識は、全て言葉の定義を覚えると、全部理解できてしまうのです。計算式も同じ。・・・・。です。


 

 こんにちわ
 あなたには電気の基本が必要と思われますので、お話ししましょう。面倒くさいのでわざわざ話してくれる人がいないものです。誤解されないように話しますので、少しくどくなりますよ。

 先ず、電池とコンデンサーは全く違う世界のものです。

 コンデンサーは、二枚の金属板の間に絶縁物をはさんでおいて極板としたものです。電極板を接触させなければ、円筒状に丸めても構いません。乾燥した空気(95%以上窒素と酸素の混合したもの)も絶縁物になります。

 絶縁物(誘電体とも言う...続きを読む

Q市販の9V乾電池でLEDを光らせる

電気の知識が乏しいため質問したいのですが、市販の9Vブロック型アルカリ電池で、赤色の5mmLEDを50個ほど点灯させることは可能でしょうか。またその際、だいたい何時間くらい点灯させることができるでしょうか。
回答にいたるまでの簡単な考え方も教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

赤色LEDに流す電流を20mA程度とした場合、添付図のような配線で48個を光らせることができます。

「赤色LED4個と47Ωの抵抗を直列に接続したもの」を12本並列に接続して電源電圧を9Vとすれば、それぞれのLEDに20mA程度の電流が流れます。「赤色LED4個と47Ωの抵抗を直列に接続したもの」には20mAの電流が流れ、これが12本あるので、電源から流れ出す電流は12×20mA=240mAになります。

電源に9Vのアルカリ電池を使った場合、ここ
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/AAC4000/AAC4000CJ26.pdf
の1ページ目にある「定電流連続放電(20℃±2℃)」のグラフを見ると、横軸の電流が240mAのところ(曲線の右下端)で0.3時間(18分)から1.3時間くらいになっているので、電池の持ちはこれくらいの時間になります。

グラフに書かれた「7.2V」などの数値は、「電池の電圧がその電圧にまで下がったときに電池がカラになったことにする」という意味です。電池の電圧が9Vから7.2Vまで下がるとLEDは暗くなりますが、6Vまで下がるとほとんど光らなくなるので、そのときを電池寿命とするなら1時間20分くらいは点するはずです。このグラフは周囲温度が20℃付近のもので、低温になると電池寿命はもっと短くなるので、屋内で光らせたときの目安と考えてください。

赤色LEDに流す電流を20mA程度とした場合、添付図のような配線で48個を光らせることができます。

「赤色LED4個と47Ωの抵抗を直列に接続したもの」を12本並列に接続して電源電圧を9Vとすれば、それぞれのLEDに20mA程度の電流が流れます。「赤色LED4個と47Ωの抵抗を直列に接続したもの」には20mAの電流が流れ、これが12本あるので、電源から流れ出す電流は12×20mA=240mAになります。

電源に9Vのアルカリ電池を使った場合、ここ
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/AAC4000/AAC4000CJ26.pdf
の1ページ目...続きを読む

Q単4電池(一次電池)の電池容量

ステッピングモータやLCD等を含むものを単4電池(一次電池)1本で駆動させる事を考えた時に、最も電池寿命が長くなる単4電池(一次電池)はどれなのか検討しています。回路内で昇圧は行います。

下記サイトでは、単4電池(アルカリ)の電池容量が900mAhとなっていますが、これが一般的な単4電池の容量と解釈して良いのでしょうか?http://www.interq.or.jp/www-user/ecw/batt.htm

色々検索してみて、オキシライドやEVOLTAの方が「長持ちする」とありました。「長持ち」ということは、こちらの方が電池容量が多く有ると言う事なんでしょうか?もし、あるとしたら、どの位なんでしょうか?
これは、内部抵抗の違いだけ??

容量が大きければ、その分寿命も伸ばせると思いますので、電池について詳しい方がいらっしゃいましたら、教えてください。

Aベストアンサー

>これが一般的な単4電池の容量と解釈して良いのでしょうか??http://www.interq.or.jp/www-user/ecw/batt.htm?

Pana公式サイトから資料を拾ってきました。
「オキシライド乾電池」をクリックして、ZR03XJ(単4)のPDF画面を開いてください。
http://industrial.panasonic.com/www-ctlg/ctlgj/qAAC4000_JP.html

右上に「定電流連続放電」のデータがありますね?
(この画像は拡大できるので、どんどん拡大して見やすい画面にして観察してください)

この画像から電流値と時間の関係を読み取ります。
なお、終止電圧は一応0.9Vとします。
 放電電流 持続時間  容量
  (mA)   (h)    (Ah)
   10   120    1.2
   100   9.5    0.95
   300   1.8    0.54
  1000   0.37    0.37
300mAでは、0.54Ahとなり、0.9Ahなんてとてもとても・・・という感じです。

「放電電流が大きくなるほど、どんどん容量(Ah)が小さくなる」のが”乾電池の特徴”なのです。

話の途中ですが・・・
アルカリ電池をクリックして、LR03GWを開き、上記と同様に放電データを読み取ってみてください。
 放電電流 持続時間  容量
  (mA)   (h)    (Ah)
   10   120    1.2
   100   8.5    0.85
   300   1.8    0.54
  1000   0.33    0.33

両者比較すると1割程度の差しかないことがわかります。
EVOLTAのデータが見つからないので、はっきりしたことは言えないのですが、同じアルカリ系の乾電池である以上、大した違いはなく、アルカリの2割アップくらいに考えておけばよいのではないかと思います。
(オキシライドも発売されたときは、ものすごい宣伝文句でした。(^_^;))


この質問は、投稿された日からずっと見ています。
質問の意図がはっきりしないので、「パス・・・」と思ったのですが、こまめに書き込みを入れておられること、何回も見ているうちに、回答の仕方も煮詰まってきたことから、書き込みを入れることにしました。

この問題は、
 (1)何V、何Aの出力が欲しいのか?
 (2)どのような性能の昇圧器(DCコン)が用意できるのか?
この二つが決まらないことには、電池の選択はできません。

書き込みで「200mA」と書いておられますが、「ステッピングモーターを回す」というのだから、まさか入力側で200mAではないでしょう?
(もし入力で200mAならわたしの思い違いを謝ります。(-_-;) ただし、そのことをはっきり書いて欲しかったです)

仮に、6Vで0.2Aを取りたいと仮定します。
 6Vx0.2A=1.2W
電池は1.6~0.9Vの範囲で使用し、DCコンの効率は70%あるものとすると、
  1.2W/0.7=1.71W
故に1.6Vのとき 1.07A
  0.9Vのとき 1.9A
となり、上記放電データからみて、到底単4乾電池には耐えられない容量であることがおわかりいただけるのではないでしょうか?
(提示資料を使って単3乾電池の場合をチェックしてみてください。これでも苦しいことがおわかりいただけるかと思います)

こういう大電流放電では充電池(ニッケル水素・ニッカド)の使用がおすすめです。
充電池は電流が増えても容量はあまり下がりません。
例えば公称容量[2.5Ah]というのは、5時間かけて放電したときの容量(5時間率という)なのですが、これを2.5Aで放電しても、0.9hくらいもつ(すなわち2.25Ah)という性質を持っている点が乾電池と大きく異なります。
(図8参照)
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACG4000/ACG4000PJ2.pdf#search='ニッケル水素充電式電池 data'

公称電圧は乾電池より低いですが、放電データをご覧になればおわかりのように、乾電池でも重負荷では、1.1V以下で使用する期間が長く、むしろ充電池の方が高い電圧期間で過ごすことになります。

DCコンが何Vまで動作するか、というのも大きな問題です。
1.0Vあたりまでしか使えないようなら、電池は余力を残したまま捨てることになります。
しかし、わたしの知るかぎりでは、Aオーダーの消費で0.9Vで起動するDCコンはないと思います。

また一つ忘れていましたが、モーターを回すのであれば
 (3)起動時の「突入電流」
も考慮しなくてはなりません。
DCコンがこれに対応できる余裕がなければ起動しません。

話があちこち飛び、最後に大変悲観的な結論になって申し訳ないですが、とにかく上記条件がわからないことには電池の選択は決まりません。

上記条件を詰めて再度質問されるよう希望します。

参考URL:http://industrial.panasonic.com/www-ctlg/ctlgj/qAAC4000_JP.html

>これが一般的な単4電池の容量と解釈して良いのでしょうか??http://www.interq.or.jp/www-user/ecw/batt.htm?

Pana公式サイトから資料を拾ってきました。
「オキシライド乾電池」をクリックして、ZR03XJ(単4)のPDF画面を開いてください。
http://industrial.panasonic.com/www-ctlg/ctlgj/qAAC4000_JP.html

右上に「定電流連続放電」のデータがありますね?
(この画像は拡大できるので、どんどん拡大して見やすい画面にして観察してください)

この画像から電流値と時間の関係を読み取ります。
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