同じ器具の電圧と電流を正しく測ろう

P＝VIへ入れる値は、同じ器具に対応する電圧と電流でなければなりません。電流計を直列、電圧計を並列につなぎ、回路図のどの部分を測っているかを明確にします。

このレッスンの役割

「電力を電圧と電流から求める」の第2段階です。前のレッスンで電圧と電流を一組にする必要を学びました。今回は安全な測定回路を組み、同じ器具の値を記録します。次へ、測った二つの量をP＝VIへ結ぶ仕組みを渡します。

電流計は器具を流れる電流と同じ電流が通るよう直列につなぎます。電圧計は器具の両端の差を測るため並列につなぎます。計器の＋端子は電源の＋側へ向けます。

並列回路では、全体電流と枝電流が異なります。器具Xの電力を求めるなら、Xの両端の電圧とXの枝電流が必要です。直列回路でも、電源電圧とXだけの電圧は異なる場合があります。

測定表には「電圧6 V」ではなく「Xの両端6 V」、「電流0.4 A」ではなく「Xを流れる0.4 A」と住所を付けます。

並列の枝Xに6 V、0.3 Aが測定され、回路全体の電流が0.8 Aでした。Xの電力には6 Vと0.3 Aを使い、1.8 Wです。0.8 Aは他の枝も含むため使いません。

また、回路を組み替える前には電源を切り、電流計は最大端子から始めます。電流計を器具の両端へ直接つなぐとショートに近い状態となり危険です。

確認1：電流計と電圧計はそれぞれどうつなぎますか？

電流計は測りたい器具と直列、電圧計はその器具の両端へ並列につなぎます。

確認2：枝Xの電力に全体電流を使ってよいですか？

使えません。枝Xを流れる電流を使います。

確認3：回路を組み替える前に何をしますか？

電源を切り、接続と端子を確認してから再び電源を入れます。

電圧と電流には測定した部分の住所があります。同じ器具のVとIをそろえたら、次はその積が一秒あたりのエネルギーになる理由を考えます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。