モーターの性能比較の表を見ると、
「Stalled current」というものがありました。そこには単位が
mAないしAで書かれていて、モーターの軸に負担がかかるほど大きな
値になっていました。

二種類のモーターAとBがあるとき、同じ電圧でそれぞれモーターを回すと、Aに流れる電流が大きかった。ということはそれだけAは電池を早く消費してしまうということでしょうか。

よく電池とモーターのことを分かっていないのですが、力のあるモーターにはそれだけ多くの電流が流れてしまうので大きなエネルギーを必要とするのですよね。

A 回答 (1件)

モーターに過負荷がかかった状態のときに流れる電流です。


過負荷状態で長時間たつとモーターが焼けてしまいます。
ストール電流に駆動回路が耐えられないと駆動回路が焼けてしまいます。

なお、自動車のエンストを英語にすると「engine stall」となります。
「engine stop」では有りません。
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また、(2)三相負荷で、8時間電力を使用した電力量が320kwhであった時、負荷の力率を80%として、電流計Aの読みはA?

解る方がいらっしゃいましたら教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

(1)Δ接続のときと、Y接続のときで、答えは同じだけど、計算が若干異なります。
線電流17.3Aは、10√3としたほうが計算が楽なので、そうします。

Δ接続の場合、
抵抗R=相電圧/相電流
   =(線間電圧/√3)/10√3
   =20Ω
Y接続の場合、
抵抗R=線間電圧/(線電流/√3)
  =200/(10√3/√3)
  =20Ω

(2)これは解けませんね。
電力量=電力×時間
電力=320kWh/8h
 =40kW
電力=√3電圧×電流×力率

電圧が分かりません。
(1)の抵抗でよければ、
電力=√3電流^2×抵抗×力率
電流^2=電力/(√3抵抗×力率)
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   ≒1443
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ω=120πrad/s
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この時Icに流れる電流はV/Xcで求めるとおもうんですが何回計算してもなかなか答え(1.51A)と一致しません。
わからないのでどなたか計算式を教えてください

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あと, R にしろ L にしろ C にしろ基本的には
その素子の端子間電圧と流れる電流
の関係を理解すべき. その意味では
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もおかしい (「コイルにかかる電圧」の位相を考えるなら「コイルを流れる電流」と比較するのが基本).

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単なる可能性に過ぎませんが

可能性1
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Q電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


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電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
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1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはりR2には高電圧は印加されていないのでしょうね?
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電流の向きも磁界の向きも全部同じ条件なのだから電子はα側に片寄りα側が高電位になり、どのような見方、考え方をしてもそれは変わらないのではないのでしょうか。

Aベストアンサー

質問者さんの疑問は、よくあるものです。
ここでは、「磁場中を運動する荷電粒子に働く力=ローレンツ力」が働きます。この「方向」が問題なのですね。

ローレンツ力の方向は「フレミング左手の法則」に従います。人差し指が「磁場の方向」(Forefinger が Field)、中指が「電流の方向」(Center finger が Current)のときに、「働く力」が親指というわけです。(私はこの語呂合わせで覚えています。「右手」でも同じ)
このときの「電流の方向」とは「正電荷の動く方向」です。

ここで「ホール(正孔)」を考えると、図では正孔は「左→右」に移動し、電流もその方向ですから、力はα側向きに働きます。これはすんなり理解できると思います。

「電子」(負電荷)を考えると、図では電子は「右→左」に移動し、電流は逆方向の「左→右」ということになります。つまり、やはり力はα側向きに働きます。

つまり、電荷が正であっても負であっても、力の方向はα側向きということなのです。
ここのところを、もう一度確認することがポイントです。

これを普通の「導線」で考えれば、「導線に電流が流れると、導線に「フレミング左手の法則」の方向の力か働く」ということです。「電子」に対しても、「電子が抜けた正の原子=正孔」に対しても、同じ方向に力が働き、結果として「導線全体」にその方向の力が働くのです。
決して、導線の中では「電子」と「電子が抜けた正の原子=正孔」の数が同じなので、「右向きと左向きの力が相殺して、どちらにも力が働かない」ということはありません。「電子と正孔の両方に同じ方向の力が働くので、導線全体がその方向に力を受ける」のです。
つまり、ふつうの導線でも、「電子」にも「正孔」にも同じ方向の力が働くのです。

半導体がふつうの導線と違うのは、「電子」と「正孔」の数が等しくない、ということです。「電子」の方が多い「n型半導体」と、「正孔」の方が多い「p型半導体」があります。

そのため、「正孔」も「電子」もα側向きに動くのですが、トータルしたときに「電子=負電荷」の方が多いか、「正孔=正電荷」の方が多いか、という違いが生じます。それによって、「電子=負電荷」の方が大きいときには反対側のβ側の電位が高くなり、「正孔=正電荷」の方が大きいときにはα側の電位が高くなるのです。この結果、磁場、電流と直角方向に「電場」ができることになります。
導体では、「正孔」と「電子」の数が等しいので、このような「電荷の偏り」や「それによる電流と直角方向の電場」は発生しません。

「電子の場合」「正孔の場合」で分けているのは、この「どちらがリッチか」ということが異なるためです。
その「半導体」特有の条件が、通常の導線と異なるところなのです。

質問者さんの疑問は、よくあるものです。
ここでは、「磁場中を運動する荷電粒子に働く力=ローレンツ力」が働きます。この「方向」が問題なのですね。

ローレンツ力の方向は「フレミング左手の法則」に従います。人差し指が「磁場の方向」(Forefinger が Field)、中指が「電流の方向」(Center finger が Current)のときに、「働く力」が親指というわけです。(私はこの語呂合わせで覚えています。「右手」でも同じ)
このときの「電流の方向」とは「正電荷の動く方向」です。

ここで「ホール(正孔)」を考...続きを読む

Q一定電圧を供給する充電機を使った場合の電流と抵抗の関係

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合は E=IR から 5=I×3.33 I=1.5
 充電機の最大電流が測定できると思っています。
 この考えは正しいのでしょうか?

(2)2.5オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合、式では 5=I×2.5 I=2
 ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
 抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?
 E=1.5×2.5 E=3.75
 でもUSB充電機は5V一定に出力すると思っています。
 この場合はどのようになるのでしょうか?
 USB充電機の電圧が強制的に下がり、装置に負担がかかるのでしょうか?

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
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 この考えは正しいのでしょうか?
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Aベストアンサー

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの法則的に、
5Vより低い電圧では、流れる電流は2Aよりも小さくなります。

例えば、電圧が4.5Vに下がれば、流れる電流は1.8Aになります。

> ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
>  抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?

スイッチング電源は(効率を抜きにすれば)「電力(=電圧×電流)」は一定のまま「電圧を下げ、電流を増やす」ような回路です。
その上で、負荷変動に対し電圧が一定になるように制御をかけています。

おおざっぱな計算というか推測になりますが、
「5Vで1.5Aを取り出せる電源」は、「7.5Wの電力供給能力がある」と言えるでしょう。
7.5W電源に2.5Ωを繋ぐと、「電圧が4.3V・電流が1.7Aで、電力7.5W」といった感じになるのではないかと。

あとは、使用したい機器次第ですが、
電子回路系の機器は、そもそも「電圧が5Vより下がった」時点でまったく動作しなくなるものがそれなりに多いと思います。

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの...続きを読む

Q画像の回路についてなのですが、 I1、I2を同じ電流の大きさなのでIとするとrに流れる電流は2Iなの

画像の回路についてなのですが、
I1、I2を同じ電流の大きさなのでIとするとrに流れる電流は2Iなので回路の式は

E=2Ir+V

となるのは分かります。しかし画像のようにrに流れる電流をIとする時、どのような式になるのでしょうか

私はRに流れる電流は1/2になるのでVも1/2となり、

E=Ir+(1/2)V

と考えたのですが違うようです。考え方のどこを間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

文字の使い方で混乱されているようですね(^^;)
E=2Ir+V と E=Ir+(1/2)V を比較する場合、IとVを同じ文字を用いるのはマズイですね。
何故なら、同じ回路を考えていて、前者と後者では文字をどのように置くかの違いでしか無いからです(文字の”意味の違いという事です)。
前者の場合、Rに流れる電流をI としていますので、Rに加わる電圧はV=IR です。
後者の場合、rに流れる電流をI' とするとRに加わる電圧はV'=(I'/2)Rです(Vも同じ文字を使うのはマズイです)。
後者の式を正しく書くと
E=rI '+ V'
しかし、IとI'の関係は、
I'=2I
∴V'=IR=V
ですから、この式に、このI'=2I を代入すると、
E=I'r+V'=2Ir+V
となり、一致した結論が出てきます(^^)

考え方を変える場合は、使用する文字も変えるべきであることに注意して下さい。

参考になれば幸いです(^^v)

Q抵抗に電流を加えると電圧発生?

抵抗に電流を加えると電圧が発生すると
聞いた事があるのですが
電流は電圧を加えてはじめて、流れると思うの
ですが、違うのでしょうか

Aベストアンサー

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)は落差を水路の細さ(抵抗)で割った値になるという関係に有ります。
つまり、電圧と電流のどちらに注目して回路を設計or測定するかという違いで、文章表現としては「電圧を加える」になるか「電流を流す」になるだけの話で、水路の流量と落差を分離できないように電流と電圧も分離は出来ません。
ただし無限に大きい抵抗、例えばコンデンサーに直流電源をつないだ場合など、に電圧を加えれば電流は流れませんから、電圧だけがかかった回路は作れます。
また、その逆にゼロ抵抗(超伝導状態の導体や、短くて太い導線もほぼゼロ抵抗と見なせます)に電流を流せば電圧はかかりませんから、電圧のかからない電流だけが流れる回路を組むことは可能です。

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)...続きを読む

Qconvention currentとconduction current

電磁気の話しで conduction current(伝道電流)とconvention current
(対流電流)の定義について知りたいと思います。


下記の英語の説明を見つけたのですが、conduction currentは
物体の中を流れる電流、convection currentは表面を流れる
電流といったことでしょうか?


+ conduction current
A current due to a flow of conduction electrons through a body.

+ convection current
The time rate at which the electric charges of an electron stream are transported through a given surface.

Aベストアンサー

convection currentの説明は間違っています。「ある面を一定の時間に通過する電荷量」は電流密度の定義です。

「理化学辞典」や「電気工学ハンドブック」には、
convection current = 帯流電流 、携帯電流、運搬電流(英語は皆同じ;対流電流は見当たらない)とでています。定義は、荷電粒子の運動によって現れる電流のこと。子伝導に対してはこの用語は用いられず、流体内のイオン電流(担体がイオンやコロイド粒子)に対して使う。電場中で誘電体が動く時に流れる(表面の分極電荷の移動による)電流に対しても使う。
となっています。
「トラ技(2003年5月号215ページ)」には、ブラウン管や真空管の中の自由電子流を 対流電流というと書いてあります。帯流電流 、携帯電流、運搬電流という用語は背景の流れによって電荷を運ぶという意味を持つので若干意味合いが違いますが、仮想的な流体を仮定すれば convection currentの仲間に入れることができるでしょう。この場合、自由電子流と言う方が適当とは思います。

「理化学辞典」や「電気工学ハンドブック」では、
conduction current = 電場がかかっている場所で電荷が移動して流れる電流となっています。固体の導体や半導体の中の電子電流をさすことが多い。ある種のイオン結晶やプラズマではイオン電流も寄与する場合があります。

*私自身の勉強にはなりました。内外のwebも沢山見ましたが中途半端な記述や誤解が多くて役に立ちませんでした。

convection currentの説明は間違っています。「ある面を一定の時間に通過する電荷量」は電流密度の定義です。

「理化学辞典」や「電気工学ハンドブック」には、
convection current = 帯流電流 、携帯電流、運搬電流(英語は皆同じ;対流電流は見当たらない)とでています。定義は、荷電粒子の運動によって現れる電流のこと。子伝導に対してはこの用語は用いられず、流体内のイオン電流(担体がイオンやコロイド粒子)に対して使う。電場中で誘電体が動く時に流れる(表面の分極電荷の移動による)電流に対...続きを読む


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