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電子回路初心者の者です。
6Vに接続したLEDと12Vに接続したLEDに同じ電流を流した場合(6Vも12Vも共に満充電されている)、
LED Vf:3.3V If:10mA に同じ電流10mAを流した時、電池の消費時間は同じなのでしょうか。
1. 電池 6V 抵抗を加える LED Vf:3.3V If:10mA
2. 電池 12V 抵抗を加える LED Vf:3.3V If:10mA
電圧が違う為、抵抗値は変わりますが互いに同じ電流を流すの
で共に電力が
3.3V x 10mA=0.033W
同じ電力を消費するのだから
6Vが全て消費されるまでの時間が10時間の場合、
12Vも10時間というこでよいのでしょうか?
それとも12Vの方が持続時間が長くなるのでしょうか?
ご指導よろしくお願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
何の消費電力なのかを考えてみましょう。
3.3V x 10mA=0.033Wというのは、LEDのみの消費電力です。
その他に抵抗の消費電力が有り、LEDのみの消費電力と、抵抗の消費電力を加算した、全体の消費電力が、その電池の消費電力になります。
電池 6Vと電池 12Vの各々の、電池の消費電力(W)がいくらなのかと考えると、
電池 6Vの消費電力(W)は、 6V x 10mA=0.06Wです。(0.033WのLEDの消費電力+0.027Wの抵抗の消費電力)
電池 12Vの消費電力(W)は、12V x 10mA=0.12Wです。(0.033WのLEDの消費電力+0.087Wの抵抗の消費電力)
電池 6Vの場合は、0.027Wが抵抗の消費電力として、熱になって消費されます。
電池 12Vの場合は、0.087Wが抵抗の消費電力として、熱になって消費されます。
電池の持続時間は電池の容量(Ah)によって異なりますので、仮に、電池 6Vと電池 12Vが同じ容量なら持続時間も同じです。
電力計算は抵抗も含めること、持続時間が電池の容量によって異なること
非常に勉強になりました。
電池を見ますとAhが書いてありました。
Ahを意識してみてゆきます。
ありがとうございました。
No.3
- 回答日時:
Vfを勘違いされてます。
Vf:3.3V If:10mAとした場合、LEDに10mA流したい場合3.3V以上の電圧が必要ということです。
よって6Vなら6V-3.3V÷0.01A=270Ωで10mA流せるという計算ができます。
12Vなら、12V-3.3V÷0.01A=870Ω
ただし、流している電流はVfに関係ないので、6Vなら6V×10mA=0.06Wとなります。
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