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定格電力についての質問です。
定格電力がどのようなものかは理解していますが、
回路全体での話になってくるとわからなくなってしまいます。

たとえば定格電力1/4Wの抵抗を直列につないだ場合の二つあわせたときの定格(回路全体では)は定格電力は1/2Wなのか1/4Wのままなのか、はたまたまったく違う値になるのか。
また並列のときはどうなのか?
1/2Wと1/4Wの直列(並列)の場合はどうなのか?

考えてわかりません。ネットでもかなり調べましたが参考になるようなサイトはありませんでした。

誰か教えてください。おねがいします。

A 回答 (4件)

考えすぎでは有りませんか?


定格電力とはそのまま使っても大丈夫な電力、と定義します。
すると上記の疑問は簡単に解決すると思いますが。

>定格電力の抵抗を直列につないだ場合の二つあわせたときの定格‥
これは回路全体で考えれば抵抗は1/4Wが二個ですから1/2Wまでの発熱に耐える訳で当然答えは1/2Wです。但しこの場合は抵抗値がどちらも同じでなければなりません。もしも別々な抵抗値なら直列の場合は抵抗の大きな方がより多く発熱します。
その場合は弱いほうを基準にするわけです。

>並列のときはどうなのか?
これも抵抗値が同じ場合ならば単純に×2で良いのですが異なる場合は抵抗値を代入してその都度計算する必要が有ります。
電圧を加えてどちらか一方が焼け切れた場合、別の抵抗が無事であっても回路の定数が変わってしまった訳だからそこが限界という訳です。

まとめると同じ抵抗値なら直列も並列も単純に個数倍、抵抗値が異なればその都度計算してどちらか一つが切れた時点で限界、と言う事です。
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ある機器を設計するときは、個々の部品について、


つまり抵抗やトランジスタ単独に検討します。

その機器がたとえば、電源装置で、設計した電圧、電流の範囲で使用すれば、機器を構成している部品のすべてが大丈夫だと判断できたら、今後その電源装置は、他の機器を製造する部品として考え、構成している個々の部品まで検討する必要がなくなります。

あまり、細かな範囲で定格電力だの、耐圧だのをいちいち検討する必要は無いのです。
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こんばんわ。



>たとえば定格電力1/4Wの抵抗を直列につないだ場合の二つあわせたときの定格(回路全体では)は定格電力は1/2Wなのか1/4Wのままなのか、はたまたまったく違う値になるのか。
>また並列のときはどうなのか?

両方の抵抗を合わせた電力という意味なら1/2Wですが、それぞれの抵抗は1/4Wです。

>1/2Wと1/4Wの直列(並列)の場合はどうなのか?

これも、両方合わせれば3/4Wですが、それぞれの抵抗は1/2Wと1/4Wです。

W数は、抵抗に掛かる電圧と抵抗値から計算できます。
P(W)=E(V)×E(V)÷R(Ω)
(または、P(W)=I(A)×I(A)×R(Ω))
400Ωの抵抗に10Vを掛ければ0.25W=1/4Wです。

400Ωの抵抗2つを直列につないで20Vを掛ければそれぞれ0.25W=1/4Wで、
2つ合わせて0.25W(1/4W)+0.25W(1/4W)で、0.5W=1/2Wです。
(400Ωそれぞれに10Vが掛かる)

400Ωの抵抗2つを並列につないで10Vを掛ければそれぞれ0.25W=1/4Wで、
2つ合わせて0.25W(1/4W)+0.25W(1/4W)で、0.5W=1/2Wです。

400Ωと800Ωの抵抗を直列につないで30Vを掛ければそれぞれ0.25W=1/4Wと0.5W=1/2Wで、
2つ合わせて0.25W(1/4W)+0.5W(1/2W)で、0.75W=3/4Wです。
(400Ωに10V、800Ωに20Vが掛かる)

400Ωと200Ωの抵抗を並列につないで10Vを掛ければそれぞれ0.25W=1/4Wと0.5W=1/2Wで、
2つ合わせて0.25W(1/4W)+0.5W(1/2W)で、0.75W=3/4Wです。

1/4Wと1/2Wで説明するため、抵抗と電圧を上の様な値にしました。
なお、実際に電気工作される場合は抵抗の定格電力ギリギリで使用されるのは避けた方が良いです。
理由は、定格電力1/4Wの抵抗に1/4Wの電力を消費させると、抵抗が非常に高温になり、色々なトラブルを引き起こします。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/tips5 …
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定格電力は、その電力に耐えられると云う意味です。

回路の中で常時その電力で使うと、その抵抗部品は耐えられますが、他の部品は熱を受けるので、通常は定格の70%以下程度で使います。
直列でも並列でも、同じ抵抗値であれば2個であれば2倍の電力になり3個であれば3倍にます。値が違えば電力計算(W=I*V)しなければなりません。
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