全負荷効率の基本的な計算式

恥ずかしいぐらい基本的なことなのですが質問させて下さい・・

全負荷効率の計算式は負荷がＸ倍になった場合、
出力の項がＸ倍と銅損の項がＸ^2倍になります。
Ｉ＝Ｖ／ＲやＰ＝ＲＩ^2といった関係式をみて
考えるのですが理解できません。

基本的に銅損（ジュール損）が負荷がＸ倍になった
場合、損失がＸ^2倍になるということも理解できていないのです。

勉強不足で申し訳ありませんが、教え下さい。
お願いします。

No.1 回答者： Mayday_Mayday 回答日時： 2006/12/14 19:21

ええと、どういうところが理解されていないのか、分かりにくいですが、とりあえず簡単に。

銅損失がP=I^2Rで表されると言うところは、よろしいのでしょうか?
大雑把ですが、変圧器は銅線がぐるぐる巻かれていますので、その巻き線抵抗分をRとして、そこに電流Iが流れると電線の電力損失がP=I^2Rで表されます。これが銅損失です。

さて、負荷がX倍になると電流はいくらになるかと言えば、X倍です。電圧が変わってもいいんですが、電圧は一定と考えます。なぜなら、家庭のコンセントに、TVをつないでも電気ストーブをつないでも１００Vは変わりません。流れる電流が変わるだけです。

話を戻しまして、電流がX倍になればP=I^2Rより、Pは(XI)^2R=X^2I^2Rとなり、元の式と比べるとX^2倍になっています。
具体的な数値でたとえると、
負荷が2倍→電流2倍→銅損失４倍
負荷が1/2倍→電流1/2倍→銅損失1/４倍
です。

的外れでしたら、すみません。

この回答へのお礼

早速回答をつけてくださりありがとうございます。
間を飛ばさず丁寧な説明を返していただいて感謝しています。

負荷をＸ倍にすると電流がＸ倍になるというところが
恥ずかしながら理解できていません。。
Ｖが一定、Ｖ＝ＩＲと考えるとＩは1/X倍になるのでは・・
というふうに思ってしまっていまして
今回の質問に至りました。。

初歩的なところから配慮して分かりやすく説明してくださって本当にありがとうございました。

お礼日時：2006/12/14 20:09

No.2 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2006/12/15 00:36

どうも、言葉を誤解釈しているようですね。

というより、本当は、誤解釈を招く設問の誤りが問題です。

「負荷をX倍にする」という場合の負荷とは
「消費する電流をX倍にする」とか、「電力をX倍にする」とかを言います。
負荷抵抗とかではありません。
負荷抵抗を２倍にするとどうなるかというと、
負荷は、「負荷電流は１/２」に、「消費電力は１/４」になることになります。

ご質問は「設問の言葉の意味が理解できない」というようなので、これは「どう意味なのか」を積極的にその場で質問すべきです。恥ずかしがってはいけません。
質問例；負荷をX倍にするということは、
　　　　負荷抵抗をX倍にするのですか?
　　　　負荷電流をX倍にするのですか?
　　　　消費電力をX倍にするのですか?
逆に、大人の世界では、こういう質問は当然です。質問を誤解釈するほうが問題になります。

この回答へのお礼

御回答ありがとうございます。

まさにおっしゃる通り、負荷をＸ倍にする＝抵抗をＸ倍にする
と解釈しておりました。ふかで消費する電流をＸ倍にすることなんですね。
設問の言葉を理解できていると勝手な思い込みを持っていたので
皆さんへの質問の仕方もおかしなものになっていたと思います。
自習で参考書を使って電気の勉強をしているので解釈の間違いもありえるということも頭においておくようにします。
どういう意味なのか質問すべき、質問を誤解釈するほうか問題、
など認識がひどく薄かった点についてご指摘していただけたことは
非常にありがたく思っています。
大人の世界に入る前に少なくともそのあたりの認識は改善したいと思います。
質問に的確で親切な回答を下さって、本当にありがとうございました。

お礼日時：2006/12/15 09:49