電験三種やり直しノート #12

電験三種

理論:直流回路:起電力、内部抵抗、電圧降下、端子電圧

解説

電源とくに電池は起電力Eと内部抵抗rに分解したモデルで考える。この時、Eもrも一定とする。

変化するのは負荷Rとそれに応じて流れる電流Iで、Iが変化するとrの両端に発生する電圧Vrが変化する。(Vr=I×r)負荷電流によって抵抗の両端に発生する電圧を電圧降下という。この電圧降下は、電池の内部で起こっている。

負荷電流しだいで内部で電圧降下が変化するため、電池の両端の端子電圧Vは負荷電流によって変化する。(V=EーVr)このように、電池の端子電圧と起電力は別物。ただし、負荷がない電池だけの状態では、負荷電流が流れないため電圧降下も発生せず、端子電圧は起電力と同じになる。(「両端に起電力があらわれる」という表現がよくされる)

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