しんぼりさんの電気講座。第二種電気工事士用

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 心臓がトコロテンを突いているのでつ。シルクスクリーンでもいいかしれません。刃や目が細かかったら押し出すのに力がいりますよね。同じくシルクを通ってくるインクも少なくなりますよね。インク押し出すのに力がいるっていうことは同じ力で押し返されてるんですよ。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo ってことで目の細かさが抵抗で、単位時間当たりに染み出してくるインクの量が電流でその時に押し返してくる力が電圧で、その三者の関係がオームの法則なのであります。インクのを沢山通そうとすると目が荒いか力一杯押し出す必要があります。 っで、I=V/Rです。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo Y結線と△結線は小学校で習った並列つなぎと直列つなぎと同じようなものでこう繋ぐとどうなるか？という現象が大事であって、そこを見失なってはいけません。試験には出ませんが三相にはV結線というのもあります。じゃあ、三相交流ってなんなのか？っとなります。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 電源が左側に、抵抗が右側にあって上下二本の電線で繋いである一番簡単な電気回路があります。昨夜、オームの法則の話で、、、 おっと、その前にオームの法則に加えて大切な法則が２つあります。工事士のテキストでは暗黙にわかってることになっていますが。それは、

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo キルヒホッフの第一法則と第二法則です。じつは、小学校の理科で豆電球をつける時でも必要な法則です。実はオームの法則より大切だと思っています。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo キルヒホッフの第一法則を。十字路の交差点を思い出して下さい。北から三人、人が来ました。西から五人人が来ました。交差点で出会って、そのうち二人は南に向かいました。東に向かった人は何人でしょう？六人ですね。これがキルヒホッフの第一法則です。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 電線が接続されているところではそこに流れ込む電流の総和とそこから流れ出す電流の総和は必ず同じになります。交差点で神隠しにあったりマンホールにはまったりしていなくなることはありません。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 続いて第二法則を。大きな百貨店を思い浮かべて下さい。地上の入り口から入って五階家具売場へエレベーターで行きました。エスカレーターで七階に行ってオムライスを食べました。そして、エレベーターで地下一階のデパ地下に寄って階段で地上の入口に戻ってきました。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 五階上がって二階上がって八階降りて一階上がったら同じ「高さ」に戻ります。つまりひとつの輪になった経路をクルットとまわると同じ高さに戻ります。これを回路にあてはめて、ある点から元の点までクルット5V上がって2V上がって8V下がって1V上がるもとの点に

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 先程書いた、左に電源（電圧源）、右に抵抗の基本回路は第二法則で分析すると100Vの電源だと左下から100V上がってそのまま右へ、右側の抵抗はオームの法則によりいくらかの電圧で押し返してます。抵抗を通って右下に戻ると元の高さに戻らないといけません。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 即ち抵抗は100Vの電圧を発生させて押し返していないとキルヒホッフの第二法則が成立しません。クルット回るとき、100V上がったんだから100V下がると。実はとても大切な法則です。じゃあ、第一法則的にはどうなるかというと、、

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 交差点や分岐点がありません。っということはこの回路、どこをみても電流は同じになります。じゃあ、いくらながれてるかというとオームの法則を使います。仮に10Ωだとすると右の抵抗は100Vで押し返しているので100V÷10Ω＝10Aになります。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo どちら向きか？時計方向にクルット回ります。正しくは抵抗の部分で上から電圧かけて押したら上向きに押し返しながらインキは下側に染み出てくるので時計向きに流れていると考えます。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo っというわけで電圧も電流も向きがあることがおわかり頂けたと思います。矢印で表しますがその時に矢は必ず片方だけにしないと向きの概念が失われます。電圧なんかがテキストでは両矢印になっていますがゴミです。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo あと、直流回路は電圧の矢印が上向きか下向きしかありません。左右でもいいんですが、、、。一次元な感じです。交流回路になると電圧等の矢印が二次元になります。 三相の前に単相で力率の話があるなあ、、、

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo では、三相の前に力率のお話を。直流の世界だと百貨店を上がったり下がったりするだけです。上げるのが電圧源で下がるときが抵抗でお仕事をします。どのくらい抵抗君が仕事をするかというと、電圧×電流＝電力という分仕事をします。その場合仕事は熱になります。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo しかし、交流の場合は百貨店を上がったり下がったりするだけではすまなくなります。抵抗君だけだと７階に上がると食堂がありますが、交流の世界だとそこの南にエレベーターで上がっただけじゃダメだよん。食堂は南エレベーターのところだからね！って移動させる奴が

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo そう、食堂の場所を同じ階で移動させる部品が現れます。そいつらをコンダクタンスと言います。そいつらは二種類いて、誘導性コンダクタンスと容量性コンダクタンスといいます。こいつらは抵抗と違って仕事しません。食堂の階を変えたり出来ません。同じ階で移動です。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 仕事をすると言うことは階の移動なんです。でも、同じ階で移動させることは仕事ではありません。テキストに抵抗とコンダクタンスを直列に繋いだ回路があると思います。そこに、電源を繋いで抵抗君に仕事をさせようとします。７階上がって仕事をさせようとしますが、、

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo コンダクタンスのせいで食堂が北エレベーターの前から南エレベーターの前に移動しています。北エレベーターの一階から南エレベーターの７階に行こうとすると南にも移動する必要があります。新宿の小田急とか池袋東武だと単に上がるだけじゃすまないのがわかるかと。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo そうです。力率とは仕事するのに上下するだけではなく食堂が移動したことで斜めに移動しないといけなくなって移動距離が延びることによる無駄さ加減を表すものなのです。単に上下移動なら力率は１ですが食堂が二階にあるのに500メートルも南にあると、、、

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo そう、500mも南に移動することだけが問題になり、二階に上がることなんか大したことじゃなくなって、しかも無駄ばっかとなり、力率が0に近づいていきます。で、その仕事せずにすかすやつらも電圧を印加するとその値に応じて電流を流します。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 抵抗と同じで電流の流しにくさの値を持っています。単位は抵抗と同じでΩですが、抵抗とは向きが90度ちがいます。仕事せずに90度違う方向にすかします。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo って、すかす奴等ですが誘導性コンダクタンスと容量性コンダクタンスの２つがあると書きましたがどうちがうかと言うとすかす向きがちがいます。誘導性が北に食堂を移動させるとすると容量性は逆に南に食堂を移動させます。

キャズのしんぼりさん @kingindou

.@watashidesuyo 間違い発覚！これまで『コンダクタンス』と書いたのは『リアクタンス』の間違いです。(笑) 恥ずかし、、、、