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負荷状態、無負荷状態という言葉に混乱しています。

負荷状態→抵抗がある状態
無負荷状態→抵抗が0である状態
ということなのでしょうか?

あと、短絡というのは無負荷と同義でしょうか?

頭の中がこんがらがっています(>_<)

どなたか教えてください!

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A 回答 (8件)

まずアドバイスですが、具体的にどのような回路、装置についてこの質問をされたのかを明確にしたほうが適切な回答が得られると思います。



抵抗、短絡と言う言葉があるので電気回路と考えて回答します。
基本的な考え方は機械系でも同じですが。
外部に対してエネルギーを供給できる電源:電池、発電機、トランジスター回路、直流電源等(機械系の場合はエンジンやモータ等の動力源)を考えます。
負荷状態とは電源に負荷(=電球等)が接続されて(負荷が接続されているといいます)電流が流れて電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されている状態です。
無負荷状態とは電源スイッチがOFFされていて電源に負荷(=電球等)が接続されておらず(オープン状態)電流が流れず電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されていない状態です。
無負荷状態は別の言い方をすると抵抗値無限大の負荷が接続されていることになります。
短絡と言うのはこれと逆に電源に抵抗値ゼロの(ゼロに近い)負荷が接続された状態(俗にショートと呼ぶ)で通常は短絡電流と呼ばれる大電流が流れて配線が焼けることもあります。
この事故を防ぐために配線用遮断器(ブレーカ)やヒューズを設置します。
また、電源には負荷に無理なくエネルギーを供給できる定格出力と呼ばれるエネルギー供給能力があり、定格出力となる負荷を定格負荷、定格負荷時の電流を定格電流と呼びます。
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この回答へのお礼

みなさま、ありがとうございました。

お礼日時:2004/05/30 17:06

まず、


・負荷/無負荷 というのは電力(やパワー)の流れの有無(や、そこから派生して、電流の有無、電圧の有無)に着目した表現
・開放/短絡 というのは回路内の接続状態に着目した(接続状態を表わす)表現
と、着眼点(何を表わすか)が全く異なります。


このため、無負荷と開放/短絡の対応は、
・通常良くある電源のように、電圧源的な特性を持つものの場合、無負荷→電流を0にするために「開放」(短絡すると過大電流に繋がる)
・電流源的な特性をもつもの(計器用変流器や定電流電源など)の場合、無負荷→電圧を0にするために「短絡」(開放すると過大電圧に繋がる)
と条件によって変わります。
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無負荷状態とは負荷を外して出力を開放(オープン)にした状態です。


負荷状態とは出力側に抵抗をつないで負荷電流を流した状態です。

短絡と言うのは出力側の線を負荷抵抗なしでショートした状態です。
負荷状態とも無負荷状態とも違います。
非常に危険です。
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「短絡」はショートしている状態です。

負荷とは無関係です。
危険な状態で、感電したり、過電流でブレーカーが落ちたり、過電流でケーブルが燃えたりします。
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負荷状態とは仕事をしている状態 → |V*I|≠0


無負荷状態とは仕事をしない状態 → |V*I|=0
を言います

 従って、無負荷状態とは、V=0(短絡)、I=0(開放)、および VとIが90度位相ずれしている場合(インダクタ、キャパシタ)等が相当します。
 それ以外は、負荷状態と言えます。

 電源は、一般に定電圧源に近いので、負荷側を短絡(V=0)した場合には、大電流が流れ、電源が内部インピーダンスで発熱するので、開放の場合を「無負荷」と言うことが多いと思います。

参考URL:http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=%C9%E9 …
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#負荷状態→抵抗がある状態


抵抗値で負荷が変わるので、規定の範囲の抵抗
負荷をつないだ状態。
#無負荷状態→抵抗が0である状態
抵抗0ではICがお亡くなりになる場合があります。
抵抗を外した状態、または抵抗値が大きいというより、たとえば負荷相手がCMOSデバイスで、電圧レベルのみで動作してくれている状態、または電流が少ない場合)
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電気回路で負荷抵抗の抵抗値がゼロだと,電流は無限大になってしまいます。

これが短絡です。この状態では電源側のなすべき仕事は莫大(無限大)なものになります。
#1回答のとおりです。

機械的なモデルでは,動かすべき荷物が軽く摩擦抵抗も無い状態の極限が無負荷と思えばいいでしょう。
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小学生でもわかるようにざっくり、わかりやすくいうと


負荷状態とは、いっぱい仕事をしている状態で汗水たらしている状態。電流が流れて熱くなっている。規定の荷物(抵抗)をしょって運んでいる状態。
無負荷状態とは、たとえばリヤカーの荷物をほん投げてサボっている状態。(抵抗をはずした状態)
抵抗が0だったら、電流が流れすぎて、即過労死ですよ。
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これは、回転磁界側を固定して、回転子が逆方向に回って
いると考えるとわかりやすいと思います。

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Q全負荷と機械出力について教えてください

電験三種の「機械」を勉強しています。次のような問題があり、公式を使って解くことは解いたのですが、他の問題をやってみてからもう一度この問題をやってみてやはり理解できていないのがわかりました。
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(2)この問題での「定格負荷時の機械出力」の意味がわかりません。
(1)があっている前提になりますが、
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(1)から定格出力=定格負荷時の機械出力なのではないかと思ったので。

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※ここで知りたいのはこの問題への答えではなく、あとで書く【質問】です。

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  >(1)定格負荷=全負荷 で合っていますか。
合っていると思います。

  >(2)この問題での「定格負荷時の機械出力」の意味がわかりません。
機械出力は理論的出力なので、実際の定格出力とは差があり、そこには機械損が隠れています。
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  >二次入力=定格出力+二次銅損(6kW)+機械損(4kW)(式(3))
上記より、この公式は合っていると思います。
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以上の説明は、図に描かないと非常に理解し難いものなのです。
できれば書店で電気の“交流理論”に関する参考書をお求めください。
それを学ばれてから、今一度理解できないところをお尋ねいただいた方が良いと思います。

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工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
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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。
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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。
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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

Q負荷電流の意味

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教えてください。

Aベストアンサー

電気回路における負荷には、抵抗もありますし容量もあり、それらを負荷抵抗、負荷容量と称します。負荷として流れる電流が負荷電流です。その電流がどういう性質のものかを分かるように負荷電流と言っているわけです。その電流の性質によって入力電流もありますし、出力電流も電源電流の消費電流もあるでしょ。それと同じような感じで負荷電流と称しています。

Q変圧器の励磁電流と一次電流との違いについて。

変圧器について勉強しています。
そこで,1点引っかかっています。

励磁電流と一次電流との違いは何なのでしょうか?
勉強不足なものでよく分かりません…。

励磁電流は鉄心に主磁束を形成する電流と書かれています。
ですが,一次電流も同じでは???と思って混乱しています。

お手数ですが,どなたかお分かりでしたら
教えてください。

Aベストアンサー

一次電流とは一次巻線を流れる電流のことで、(1)励磁電流と(2)負荷をかけたことによって流れる電流のベクトル和です。質問者の疑問点はおそらく、後者の負荷電流も磁束を発生させる筈なのに、何故前者だけに限るのか、ということでしょう。一次側だけを考えると確かにそうですが、負荷電流は二次側にも流れており、一次と二次の負荷電流が作る磁束は大きさが同じで向きが逆なので打ち消しあって無くなります。だから、主磁束は励磁電流だけが寄与すると言ってもいいのです。
また、電流の位相も違います。損失を無視すると励磁電流は電圧に対して90度の遅れですが、負荷による電流の位相は負荷の力率次第です。もし純抵抗負荷であれば、電圧との位相差はゼロです。よって、(1)と(2)は別々に取り扱う必要があります。


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