計算すれば判るのでしょうけれど、
実測と理論値は違うかと思いますので、併せてお聞きします。

ペルチェ素子1枚で15cmx3の断熱の箱を乾電池で外気より5℃から10℃
冷やしたいと考えています。要するに若干の保冷を考えています。

さて、ペルチェ素子は市販で30A位の物まで売っていますが、
コントローラーを作るのは少し面倒なので、無しで行きたいです。

4日から1週間の保冷を目指しています。

乾電池は単1が約100g、単3が約25gです。あまり重くしたくありません。
どうでしょう?できそうですか?電子回路には詳しくありません。
結局抵抗をかまさないと駄目ですか?(なるべく抵抗は望みません)

理想形は重さ200gまで。アルカリ電池を想定しています。

*放熱に関しては全てこの際考えておりません。
*最初の急冷(=初期冷蔵)に関しては想定外です。初期冷蔵はしてあるものとするのか、もしくは24時間かかって-5℃に冷え始めても構いません。

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A 回答 (7件)

回答6の者です。


> 単3が2本で3Vですとどの位機能
について追記。

電池2本直列の場合、
8Aタイプ: 1.5Ω→1本あたり0.75Ω→単3で50分ぐらい。消費電力6.0W~2.2W→吸熱量3.5W~1.3W
6Aタイプ: 2.0Ω→1本あたり1.0Ω→単3で1.5時間ぐらい。消費電力4.5W~1.6W→吸熱量2.6W~0.94W
5Aタイプ: 2.4Ω→1本あたり1.2Ω→単3で2時間ぐらい。消費電力3.8W~1.4W→吸熱量2.2W~0.78W

ただし、上記は内部抵抗を無視しての計算ですから、単3でのこれだけ低抵抗での駆動だと、内部抵抗の分ペルチェに供給される電力は少なくなり、実際の吸熱量は上記よりもっと少なくなります。

ついでに、30Aタイプのペルチェを使った場合について。
さきほどのコメントでは抵抗が小さすぎて電池の負荷曲線に載ってないため挙げなかったのですが、

http://www.exp.org/egg_battery/egg_battery.html
こちらのページによると、単1を1本で、0.165Ωの抵抗で、
90分間、2W~5Wを維持できています。

30Aタイプのペルチェは抵抗0.27Ωとなっていますから、これを電池2本直列で駆動すれば、1本あたり0.135Ωで、上記実験とほぼ同じ状況になります。
ですから、単1を2本直列で、30Aタイプのペルチェを駆動すれば、
一時間程度、10W~4Wの電力供給を維持できることになり、その時の吸熱量は5.8W~2.3Wになります。

この回答への補足

ほぉ・・・実は30Aは持っています。
これは使い方が違ってきそうですね。温度感知モジュール等があれば
短時間での即戦力になりますね。5W-2Wの吸熱と言いますと10グラムの水を
約1℃-0.5℃下げる働きですよね、1秒当たり。
さっき近所で単1のEVOLTA×4本が880円で、今は家にある
パナソニックの普通の新型のアルカリ単1(4本750円位?)で試してみました。

2個直列で保冷には効果ある?位には冷たいです。あと排熱は、
銅のヒートシンクとか重くて全く使えないので、これだけ冷えると今度は
排熱が厳しいですね。問題は多いかと思いますが、乾電池の電源としてはよく把握できました。

っていうかリンクのゆで卵の実験のページがなんか面白いんですけど^^;

ペルチェ素子は軽量の要求に対し、とても向いているかと思います。
同じく秋月に感温リードスイッチというのがありました。但し10℃です。
(簡易冷蔵庫用?)30℃-40℃の物があれば即実用できそうですね。乾電池でも保冷・弱冷ができると良いかと思います^^; 5Aの物はもしかして弱すぎて保冷には向かないかもしれませんが、先ほどのゆで卵の実験の通り、発泡スチロールでの保温・保冷は侮れないですね。

色々有難うございました。視野が広がり大変ロマンが広がりました。
あとはもうちょっと実験してみます。

補足日時:2009/05/26 16:02
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制御無しで電池直結でペルチェを駆動するとなると、


「定抵抗放電」でどれだけ電池が持つのか、という話になります。

大雑把な計算ですが、
秋月電子で取り扱っているペルチェ素子を見ると、
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cpeltier/
8Aタイプ: 1.5Ω
6Aタイプ: 2.0Ω
5Aタイプ: 2.4Ω
となっています。また、吸熱能力はおおよそ消費電力の57%ぐらいのようです。
これを、電池1つで駆動した場合、
パナソニックのアルカリ乾電池の放電特性
http://www.google.co.jp/url?sa=t&ct=res&cd=2&url …
(5ページ目の「定抵抗連続放電」参照)によれば、

1.5Ω: 単1で30時間・単3で3時間ぐらい。消費電力約1.5W~0.54W→吸熱量約0.87W~0.31W
2.0Ω: 単1で40時間・単3で5時間ぐらい。消費電力約1.1W~0.40W→吸熱量約0.65W~0.23W
2.4Ω: 単1で70時間・単3で7時間ぐらい。消費電力約0.94W~0.34W→吸熱量約0.54W~0.20W

となります。重さ200gということで、単一電池を2本並列にすると
(このくらいの低抵抗・大電流消費だと、電池の容量のばらつきはそれほど問題にならないと思います。)

8Aタイプ 1.5Ω→電池1個あたり3.0Ωの負荷→約85時間
6Aタイプ 2.0Ω→電池1個あたり4.0Ωの負荷→約130時間
5Aタイプ 2.4Ω→電池1個あたり4.8Ωの負荷→約170時間

の動作が可能になります。6Aタイプなら4日、5Aタイプなら1週間は動かせそうです。
(2本並列で2倍以上に時間が伸びているのは、低抵抗大電流放電だと、電池の内部抵抗によるロスが大きいためです。)

この場合、ペルチェによる熱移動能力はわずか0.5W程度ですから、
あとは「断熱の箱」の断熱具合がどれほどなのか次第です。

(実用上、かなり無謀だと思いますが)外気との温度差5度~10度の状況で、箱の中への熱の流入が0.5W以下に抑えられるなら、
このペルチェで保冷が可能、ということになります。

それ以上は、電池のエネルギー密度とペルチェの吸熱効率的にはどうやっても実現不可能です。
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この回答へのお礼

信じられないです!素晴らしいお答え、本当に頭が下がるどころではないです。
大雑把な計算とされていますが、私から見ると非常に指針となる考え方で、
後生の勉強になりました。これほど科学が楽しいと思える説明に感謝です!

断熱箱は二重の発砲スチロールです。厚さは合計5・6センチあります。
ただ事情でもうちょっと断熱能力を落とすつもりですが、やってみます。
今は電池を外側に付け、ペルチェの設置そして排熱や内側の熱伝導を考えなければなりません。(排熱は銅箔を面で使おうかなと思いますが。。)

肝心なのは外気との温度差が問題なのでしょう。
緊急時(外気温度が35℃以上)のみ温度センサーを組み合わせて直列で2個使うとなると
もっと外気温を差を付けれますかね?温度センサーの部品は軽いと
思いますが、これを単純に回路に組み合わせる事は賢い方法なのでしょうか??

ともかく、霧が晴れたな気分です。よく考えてすぐにでも購入しようと思います。大変有難うございました!

お礼日時:2009/05/26 12:56

別の観点からコメントします。


乾電池を並列接続して、電流容量を増やそうという意図が伺えますが、
これは問題です。乾電池の各個体のばらつきから、電圧が異なります。単純に並列接続しますと、電池間の電圧をショートすることになります。したがって、外部に電流を流さなくても、自己消費され、電池が
高温になることがあります。(体験済み)
並列部分に逆流防止にダイオードを挟めばよいでしょう。
小学校時代に電池の直列・並列接続を勉強しますが、2個程度なので、
また、時間も短いので問題が起きなかったのですが、これが誤解を生む
理由だと思います。
くれぐれも、電池をそのまま並列接続しないようにしましょう。
プロが作った製品の中にもありました。電池の寿命が短いので、
並列接続を疑い、試しに電池を1個だけにしましたら、寿命が
伸びました。笑えない話です。
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この回答へのお礼

大変に勉強になります!
思わぬ所で勉強させて頂きました。感謝です!

お礼日時:2009/05/25 21:44

まず、ペルチェ素子は十分に放熱しないと冷却できません。


昔、ペルチェ素子(T150-40-127S) 17.5V 4A 38W(最大値)を
CPU用の放熱フィンのみつけて使用して実験しましたが、
一旦冷えるものの放熱不足で10分程度で元の温度になりました。

放熱フィンにファンを付けて矯正空冷して、ようやく室温-15度程度で
安定しました。
#熱負荷はなしで、断熱せず裸で置いた状態

上記の状態で6V 1A(6W)程度でしたので、単一4本で5~10時間
程度は持つかもしれません。

私は、ICチップ1個の大きさのCCDを直接冷やすために実験しましたが、
ご希望のサイズの断熱箱がこの程度で冷えるかは判りません。
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この回答へのお礼

有難うございます。
良く判りました。
私も秋月の30Aを2個購入しカーバッテリー等で実験している程度の者です。
排熱に関して私もファンを使用したり、銅線・銅板を加工したりしてます。

今回は排熱問題は置いておいて乾電池によってどの程度持つのかが疑問でした。USBのコップ冷却機能を考えると、5Vで機能していますよね。。

今は温度センサで、外気の温度が高い緊急時のみ作動するように
したらいいのではないかと考えています。そうであれば乾電池でも
良いかなと。急所で1・2時間作動すれば合格なんです。ですが電子回路に
あまり詳しくないので、色々考えています^^;

初期冷却を考えないとしますと、単3が2本で3Vですとどの位機能する
んでしょうね。。。よく考えてみます。

大変参考になりました。感謝です。

お礼日時:2009/05/25 23:11

単一アルカリ乾電池1万2000個用意すれば1週間持ちますよ

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単一を使っても数時間と持たないでしょう。

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知りあいのペルチェは450wほど消費します

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Qペルチェ素子で冷却したいのですが・・・・

30cm四方ほどのアルミ板の表面を-60℃~-70℃ぐらいに
冷却したいのですが、ペルチェ素子で冷却するのは
可能でしょうか?

また可能とすれば、そのようなぺルチェ素子を安く購入できる
方法がもしありましたら教えて頂きたいのですが・・・

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ペルチエ素子の最初の利用はコンピュウタ-の内部の空気冷却に使用されたが冷却効果がよいので内部の機器に水滴がつくので利用されなくなりましたが、その後、コンピュウタ-の機器類も常温で使用してもトラブルも無くなり最近脚光を浴びていると聞いています。
私が知っている限り現在ぺルチェ素子を使用されている品物は電気式のク-ラ-ボックスとか精米機等に使用しているようです。
-60℃~-70℃に冷却可能か如何かについては電流値(電圧)と冷却効果のグラフが手元に無いのでうろ覚えで申し訳ないのですが可能かも知れません。
日本のぺルチェ素子で最先端の研究をしているのは松下電器(冷蔵庫等への応用)と言われていますので私も資料を請求(返信用の切手同封)しましたが返信無しで相手にして貰えませんでした。
tosainuさんが学生でしたら資料をもらえるかも知れません。
もう一つの方法は50代から60代のの工学部電気の教授及び工学部を卒業された人なら必ず知っているはずなので、そのような人に聞かれたらよいかと思います。
品物は日本では製造されてなく台湾で製作されていると聞いています。
価格は規格品なら数千円ですが規格から外れると何十万とするそうです。
ちなみに私は苦労してインタ-ネットで検索して探しましたが確か秋葉原の電気店のホ-ムぺ-ジで資料をダウンロ-ドをした事を覚えています。
tosainuの御役に立てなくて申し訳ないのですが私の知っていることはこのぐらいです。

ペルチエ素子の最初の利用はコンピュウタ-の内部の空気冷却に使用されたが冷却効果がよいので内部の機器に水滴がつくので利用されなくなりましたが、その後、コンピュウタ-の機器類も常温で使用してもトラブルも無くなり最近脚光を浴びていると聞いています。
私が知っている限り現在ぺルチェ素子を使用されている品物は電気式のク-ラ-ボックスとか精米機等に使用しているようです。
-60℃~-70℃に冷却可能か如何かについては電流値(電圧)と冷却効果のグラフが手元に無いのでうろ覚えで申し訳ないのですが可能...続きを読む

Q携帯バッテリーでペルチェ素子

こんにちは。

甥っ子が夏休みの宿題でペルチェ素子を用いた実験をしていました。
見ているとペルチェ素子が結構面白そうなので、いろいろ遊んでみようと思っています。
(甥っ子の宿題の手伝いもかねて…)

ネットを調べると乾電池を使用しての記述は多くみられるんですが、ボタン電池使用の記述が
見当たりませんでした。

自分の電気・電子の知識は、小学生の理科レベルです。
(高校等では、それなりにやってきてますが、自信を持って言えるなら上述程度です。)

ペルチェ素子は
「TEC1-12706」
40×40×3.5(mm)
最大温度差 68℃
最大吸熱 51.4W
最大電流 6A
最大電圧 15V
性能指数 2.35×0.001

…ちんぷんかんぷんです。。
上記の通りになります。(叔父様が買ってきました。)


そこで、質問です。

1.携帯充電池自体の能力が、ペルチェ素子の可動に適しているか。

2.手持ちの素子を、乾電池で可動した時と同等の効果を得るには、携帯充電池は何個必要か。

3.携帯充電池の基本的な能力。


現在の実験(甥っ子の宿題結果)で、

1分程度で、0℃くらい
2分程度で、3℃くらい
徐々に上がって
10分程度で、元の温度くらい

という結果が出ています。
(温度測定方法は、謎です…w)

おそらく、
スイッチ入れて、1分程度で冷え切り。
その後、徐々に温度が上昇し、
10分後には、効果はなかったという簡単な解釈で大丈夫だと思います。

使用したのは、

単3電池  4本
ペルチェ素子 上述のもの。
ヒートシンク
ファン  DC 6V 0.15A

昨日は、ボタン電池での質問でしたが、ならばと思い携帯バッテリーを採用しました。

いろいろとばらばらに書いてしまってわかりにくいかと思いますが、
時間あるときにでも、回答よろしくお願いします。

こんにちは。

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見当たりませんでした。

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Aベストアンサー

携帯用バッテリーが破裂するかもしれませんので、その覚悟をもって行われてください。

リチウムイオン電池が破裂するときのエネルギーは、胸ポケットに入れている携帯の物が破裂すれば、携帯電話機のカバーを突き破って、ポケットに入れていた人が亡くなったという事故まで発生する様な大きなエネルギーの破裂になります。

リチウムイオン電池は、大きな電流が流れた時、内部抵抗が少ないですので一気に大きな電流が流れます。
設計以上の電流が流れた時、電池内部ではガスが発生し、そのガスが、電池本体を膨らませで破裂します。

ですので、流せる限界値を決めた設計になって居ます。
あなたはペルチェ素子に流れる電流を、その限界を超えない様な保護回路を設けて使うつもりでしょうか?
そうでなければ、バッテリーが破裂する事も十分に考慮したうえでやられてください。
大音量の破裂音と、破片が回りに飛び散る事になります。
6畳くらいの部屋の中で破裂すれば、最悪、鼓膜を破るくらいのエネルギーになる可能性もあります。
それくらいの覚悟は必要です。

安易に考えられているようですが、電池を使った実験と言うのは、電池には内部抵抗がある為、電池自身が破裂するほどの危険性がない事、長時間の実験にならずに電池が消耗して冷却効果が失われて常温に戻って行く所などまで考えられたうえで、使われて居る物と思います。

そんなバッテリーなど使わずに、数万円で買える安定化電源装置などを購入して通電している時間と温度変化、下がり着た状態から通電を辞めた状態での常温への戻って行く状態などを観察する方がよほど価値があるでしょう。

もしくは、依然書かれた600個のボタン電池をわざと使うというのも安全性から見れはよほどそちらの方が良いでしょう。

電池やバッテリーの特性など考えもせずに、適当に使うと大変なんですよ。
リチウムイオン電池では、リチウムイオン電池を作っている工場(実際にはソニーでありましたが)でさえ、充電管理方法のミスを起こして、リチウムイオン電池が爆発し、そのラインが吹っ飛んで操業停止にまで追い込まれたことがあるのです。

乾電池だって使い方によっては、やけどをする様なことにもなりますので、そういう覚悟をしたうえでやられてくださいね。


小学校の宿題の為に、新聞に載ったというのも、日記のネタとしては面白いかもしれませんけどね。

携帯用バッテリーが破裂するかもしれませんので、その覚悟をもって行われてください。

リチウムイオン電池が破裂するときのエネルギーは、胸ポケットに入れている携帯の物が破裂すれば、携帯電話機のカバーを突き破って、ポケットに入れていた人が亡くなったという事故まで発生する様な大きなエネルギーの破裂になります。

リチウムイオン電池は、大きな電流が流れた時、内部抵抗が少ないですので一気に大きな電流が流れます。
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Qペルチェ素子を自作したい

最近、ペルチェ素子でスマートフォンを充電したり流行っていますが、この肝心のペルチェ素子部分を、効率は悪くてもいいので何とか個人で自作できないものでしょうか?いちおう、電気が出来たとぱっと見てわかるように、LEDでも点灯すれば最高です。
よろしくおねがいいたします。

Aベストアンサー

不可能ではありません。

前回ご紹介した熱電対を300~500個程度作成し、直列に接続してください。
温度差を与えると1個当たり数mV程度の熱起電力が発生しますので、If=10mA程度のLEDなら点灯できると思います。

Qボタン電池でペルチェ素子

こんにちは。

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見当たりませんでした。

自分の電気・電子の知識は、小学生の理科レベルです。
(高校等では、それなりにやってきてますが、自信を持って言えるなら上述程度です。)

ペルチェ素子は
「TEC1-12706」
40×40×3.5(mm)
最大温度差 68℃
最大吸熱 51.4W
最大電流 6A
最大電圧 15V
性能指数 2.35×0.001

…ちんぷんかんぷんです。。
上記の通りになります。(叔父様が買ってきました。)


そこで、質問です。

1.ボタン電池自体の能力が、ペルチェ素子の可動に適しているか。

2.手持ちの素子を、乾電池で可動した時と同等の効果を得るには、ボタン電池は何個必要か。

3.ボタン電池の基本的な能力。


現在の実験(甥っ子の宿題結果)で、

1分程度で、0℃くらい
2分程度で、3℃くらい
徐々に上がって
10分程度で、元の温度くらい

という結果が出ています。
(温度測定方法は、謎です…w)

おそらく、
スイッチ入れて、1分程度で冷え切り。
その後、徐々に温度が上昇し、
10分後には、効果はなかったという簡単な解釈で大丈夫だと思います。

使用したのは、

単3電池  4本
ペルチェ素子 上述のもの。
ヒートシンク
ファン  DC 6V 0.15A

いろいろとばらばらに書いてしまってわかりにくいかと思いますが、
時間あるときにでも、回答よろしくお願いします。

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見ているとペルチェ素子が結構面白そうなので、いろいろ遊んでみようと思っています。
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見当たりませんでした。

自分の電気・電子の知識は、小学生の理科レベルです。
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「TEC1-12706」
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Aベストアンサー

もう少し小型のペルチェ素子を使った方が現実的です。
望遠鏡用のCCDカメラを冷やすものだとか、高感度無線機のLNAを冷やすものなど。
これらは数ミリ角で、スタックになっているものもあります。
吸熱容量は小さいですが温度は下げられます。
仕様にもよりますが乾電池でも十分動作させる事が出来ます。

ご質問者様のペルチェは90Wもの電力を消費します。
勿論それ以下の電力でも働きますが、能力は低下します。
また廃熱側はペルチェの90Wに加えて熱移動してきた50Wの合計140Wを放熱しなければならないので大変です。

ボタン電池も色々ありますが、Li-ionボタン電池は200mAhあります。
1C程度の放電は出来ると思うので、4個直列にしたものを30個並列にすると30分位は動作すると思われます。

ボタン型ではないのですが、Li-PO電池であれば10C程度の放電が出来ます。
ラジコン用の14V型を買ってくるのが早いでしょう。

Qペルチェ素子を使った冷却装置の回路設計

レポート課題なんですけど、
15V,13Aの電源、5V,1Aの電源、TC4011B(NAND)、スイッチ、温度センサー(17℃以上でHレベル出力(5V),17℃未満でLレベル出力(0V))、ペルチェ(内部抵抗1Ω)とMOSFETを用いて冷却装置を組む。
この装置は、電源が入っていて、17℃以上、且つスイッチが入っている状態のみ動作する。
この装置の回路を設計し説明せよ。又、ペルチェには10A以上の電流を流してはいけないので
保護回路をつけること。さらに、使用するMOSFETのデータシートを添付すること。

ってあるんですけど、全く意味不明なんです。教えてください。

Aベストアンサー

こんにちは。
これまた率直なレポート対策のご質問ですね。#1の方の言われるとおり、レポート課題への回答は控えるべきであり、質問者さんの現在の技術レベルもわかっていないのですが、課題の文面が少々理解しにくい(私も少々不安があります)のも事実ですのでその前提で次のような解説は役に立つでしょうか。

○ ある機械がある。この機械は17℃当たりが一番安定して動作するが、電源を入れると温度が17℃を超えてどんどん熱くなってしまう。
○ その機械にペルチェ素子を貼り付けて電流を流すと、装置を冷やしてくれるが、そのまま流し続けるとと今度は冷えすぎてしまう。
○ そこで、ペルチェ素子に、電源スイッチのほかにもうひとつスイッチをつけて、17℃を超えたときだけ自動的に電流が流れるようにする。どうしたらよいか。
○ なお、そのスイッチとしてはMOS-FETを使う。MOS-FETは、ON-OFFスイッチとして使う2端子のほかに、入力端子があり、入力端子に“H”で表される弱い電気を加えている間だけスイッチがONになる一種のリモコンスイッチである。

この問題は、工学系としては、本来「最も単純で、かつパズル的に面白い」タイプの問題と感じています。 であるにもかかわらず、質問者さんのご質問の方法はかなり乱暴ですので、少々口の悪い申し上げ方をすれば、そうなれば提出期限に十分余裕を持って取り組まれているまじめなタイプの学生さんではないようにも想定され(間違っていたら失礼・・)、それならばこの解説が既に間に合わない可能性もありますが、これからもこの世界を楽しんでいただき、将来、有意義な道に進む上で多少なりともお役にたてれば幸いです。

こんにちは。
これまた率直なレポート対策のご質問ですね。#1の方の言われるとおり、レポート課題への回答は控えるべきであり、質問者さんの現在の技術レベルもわかっていないのですが、課題の文面が少々理解しにくい(私も少々不安があります)のも事実ですのでその前提で次のような解説は役に立つでしょうか。

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○ その機械にペルチェ素子を貼り付けて電流を流すと、装置...続きを読む

Qバッテリーの使用可能時間を計算する方法

バッテリーの使用可能時間を計算する方法を教えて下さい。

例えば、蓄電容量80Ahのバッテリーフル充電時に消費電力100Wの電化製品を使用した場合、何時間使用可能かを出す計算式です。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

> 蓄電容量80Ahのバッテリー

バッテリの定格電圧が不明だと、そこから何ワットの電力が取り出せるかは解りません。定格1.2Vのエネループと、24Vの車用バッテリーとでは、同じ1000mAhでも取り出せる電力は20倍も違います。と言うことを踏まえて考え方を。

1)バッテリから取り出せる電力量[Wh]=バッテリーの定格電圧[V]×畜電容量[Ah]

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]

余談)機器の消費電力[W]=電源電圧[V]×消費電流[A]
∴100V用の機器ならば、消費電力÷100=消費電流となる。800Wの電子レンジの消費電流は8A

実際には一般家電製品は交流100Vですから、直流のバッテリから供給するためには、インバータなどによる変換が必要となります。ここでの変換損失が10%程度見込まれるので、バッテリの実力値そのままというわけにはいきません。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q1.5Vの乾電池(単三形)は何mAの電流が出る?

1.5Vの乾電池(単三形)は何mAの電流が出る?

乾電池とACアダプターの両方で動作できる機器のACアダプターはどの製品を見ても350mAです。
つまり、乾電池も350mA程度(もうちょい低いかも)の出ると考えてもいいのでしょうか?

たとえば)
私の家のキーボードは単三電池を8個(直列)をいれて動きます。
そこで、付属のACアダプターを見てみると12V350mAでした。
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。

ちなみに、電流についてはいまいちよく知りません。
ふと疑問に思ったので質問しました。
回答お願いします。

Aベストアンサー

>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。

までのあなたの仮説はほとんど正しいですね、 乾電池は350mAのほぼ電流を取り出せているといえます。

言葉の定義ですが、 電流は mA で、電気の流れる速さのようなもの。
出力というのは、電圧×電流 つまり電力というものです。

次に、
>乾電池(単三形)は何mAの電流が出る?
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)

瞬時であれば、数A(アンペア)流せますが、そんな使い方をする機器は、まずありません。

カメラの外付けストロボは、1Aぐらいの電流を使い、一回のストロボ発光につき、数秒から20秒ぐらい電流を流します。 それを何度も繰り返せます。

お使いのキーボードが350mAを流すとすると、数時間連続で使えると思います。
電池の良しあしや、連続で使うかなどの条件によって変わるので一概に計算できません。

QUSBケーブルを使用し12Vファンを回したい。

USBケーブルを使用し12Vファンを回したい。

自作でUSBを12Vファンに接続しファンを回すことは可能でしょうか?
そもそもPCのUSBポートは5Vが普通なのでしょうか?
やはり5Vだと12Vファンを回すのは難しいでしょうか?

また、仮に可能であった場合
ファンに赤、黒、黄の三色の配線がありどれが+でどれが-かわかりません。
ご教示頂ければ幸いです。

宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

標準規格12VなFANでも5Vで動作するものであり、かつ、消費電流500mA以内なら可能でしょう。

例えば
Gentle Typhoon 12cmモデル D1225C12B5AP-15
http://www.scythe.co.jp/cooler/d1225c.html
は、動作保証電圧が5.0V~になっています。
これはボルテージ制御FANコントローラでの使用を意識した仕様と思われます。
(仕様というより、「動いた」という結果論かも。)
単純計算では5V/0.03Aですので問題はないはず。
FANは初期起動時最大電流が流れますし、回転ゼロ時からの5V動作の
表示なのかはわかりません。

ピンアサイン
http://www.ainex.jp/support/fan/wiredesign.htm
色は違えど、物理的な形状から判断して問題ないと思います。

QCPUファンの向きはどちらが正しいのでしょうか。

パソコンの機種は富士通の「FMVCEC90N5」ですが、購入してから5年を過ぎファンの音が高くなっている事から気になり思い切って本体のカバーを開き溜まっていた埃の除去の為、CPUに取り付けられていたファン(問題の音の発生源)を外し作業、終了後ファンを取り付けたのですが、方向が正しかったのか気になっています。
カバーを取り付けて再度パソコンの使用を開始してから丁度1週間になりますがファンの音は静かになりパソコンそのものはサクサクと動くようになり良好です。
しかしもしファンの向きが反対だったら風の向きも反対になるわけで悪影響を及ぼすと思います。そのファンを横から見ると矢印の向きが書いてあり矢印は外に向くように取り付けました。その取り付けたファンを上から見るとメーカーのロゴマークは下向きになっていますのでみえません。これを矢印を内側(CPU側)に向ければ上から見てファンはメーカーのロゴマークが当然上向きになるわけで正解はこちらの方だったのではないかと・・・・・・・気になっています。
CPUに風を向けるとどうしてもCPUに塵が溜まりやすくなるので風を反対側に向けて内部の空気を巡回させていると考えると取付側の方向は正解になるのですが、この機種の場合どちらが正解なのか、お教え戴ければ助かります。宜しくお願い致します。
尚メーカーに問い合わせしておりますが、一度回答があったものの文字化けしたmailだったので内容が解らずそのままになっております。

パソコンの機種は富士通の「FMVCEC90N5」ですが、購入してから5年を過ぎファンの音が高くなっている事から気になり思い切って本体のカバーを開き溜まっていた埃の除去の為、CPUに取り付けられていたファン(問題の音の発生源)を外し作業、終了後ファンを取り付けたのですが、方向が正しかったのか気になっています。
カバーを取り付けて再度パソコンの使用を開始してから丁度1週間になりますがファンの音は静かになりパソコンそのものはサクサクと動くようになり良好です。
しかしもしファンの向き...続きを読む

Aベストアンサー

CPUのヒートシンクは内部に冷却ガスが入っていてCPUから出た熱をシンクのフィンに伝え放熱します。

CPUファンはこのフィンを冷却して放熱しますが扇風機を考えて下さい、扇風機で冷やすとき風を直接当てますよね、逆向きにするより風を直接当てたほうが風量が格段に違います。

もしCPUと逆向きに設置するならCPU側からかなりの風量が無ければ直接当てるより効率は落ちますしケースの内部の空気をかなりかき回すことになります、CPUから出た熱を冷やすことが目的なのでCPU(ヒートシンクのフィン)に直接風を当てたほうが良く冷えます。

>CPUに風を向けるとどうしてもCPUに塵が溜まりやすくなるので風を反対側に向けて内部の空気を巡回させていると考える

風と一緒に埃(条件によりますが生活で出る煙草の煙や台所の油成分を含む空気)も付くのでフィンの掃除は定期的にやったほうが良いと思います、”塵が溜まりやすくなるの”のはそれだけ風が当たっているので塵が溜まらないのは風がそれだけ当たってないことになります。

自作PCですがファンはメーカーのロゴなどがあるのが上になります、メーカーも名前が見えるように作ると思いますがわざわざ自分の会社名が隠れるようには作らないと思います(最初のうちは貴方と同じ様に悩んだ結果の結論です、今までのファンは全てそうでした)。

CPUのヒートシンクは内部に冷却ガスが入っていてCPUから出た熱をシンクのフィンに伝え放熱します。

CPUファンはこのフィンを冷却して放熱しますが扇風機を考えて下さい、扇風機で冷やすとき風を直接当てますよね、逆向きにするより風を直接当てたほうが風量が格段に違います。

もしCPUと逆向きに設置するならCPU側からかなりの風量が無ければ直接当てるより効率は落ちますしケースの内部の空気をかなりかき回すことになります、CPUから出た熱を冷やすことが目的なのでCPU(ヒートシンクのフィン)に直接風を当て...続きを読む


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