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電圧降下とは

第二種電気工事士を受験する前に、覚えておきたい電圧降下。今回は電圧降下についてご紹介致します。

電圧降下とは

電圧降下とは、その名のとおり電圧が下がる現象のことです。

ではなぜ電圧が下がる現象が起きるのでしょうか。

電圧降下を知る前に覚えておきたい法則

電圧を求める公式に「オームの法則」と「キルヒホッフの法則」があります。

オームの法則は、みなさんも一度は聞いたことあるのではないでしょうか。

オームの法則で電圧は

V = I × R
電圧=電流 × 抵抗

で求めることができます。

次に「キルヒホッフの法則」を簡単にご説明いたします。
※このページは電圧降下の説明なので内容を少々省きます。

キルヒホッフの第二法則には

ひとつの閉回路中での電圧降下は、その回路における起電力に等しい

という法則があり、つまり

『電源電圧 = 閉回路中のすべての電圧降下』となります。

では、どのようにして電圧降下はおきるのでしょうか

それでは本題です。

回路中の電気抵抗により抵抗の両端に電圧の差「電位差」が生まれます。

これを電圧降下といいます。

実際に計算してみましょう。

ここに基本的な回路を描きます。

p9255831486305693812.png

電圧は 100 V 抵抗が2つあり

 R1 = 60 Ω
 R2 = 40 Ω です。

まずは図に記載されていない電流を求めましょう。

電流はオームの法則により
 I = V ÷ R₀
で求めます。

図の値を当てはめると
 I = 100 V ÷( 60 Ω + 40 Ω )
 I = 1 A

となり回路中の電流値は1Aとなります。

次に60Ωの抵抗に1Aが流れるとどうなるでしょうか。

オームの法則により
 V = I × R
 V = 1 A × 60 Ω
 V = 60

となることからR1の 60 オームの抵抗では、60 Vの電圧降下が発生します。

次に R2 の40Ωの抵抗では

 V = 1 × 40
 V = 40となり 40 Vの電圧降下が発生したとわかります。

もうお気づきの方もいるのではないでしょうか。

今回発生した電圧降下の合計は
 60 V + 40 V = 100 V

今回の電源電圧は、100 Vであることから

キルヒホッフの第2法則の

ひとつの閉回路中での電圧降下はその回路における起電力に等しい

という法則通りの解答が得られています。

まとめ

p13045831486363739739.jpg
第二種 電気工事士 過去問

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