消費電力から合計電流と使用量を計算しよう

家庭用器具にはWで消費電力が示されることが多く、電源タップや回路の上限はAで示されることがあります。安全を判断するには、同じ物差しへ直して比較します。

このレッスンの役割

「家庭の電気器具と安全」の第4段階です。前のレッスンで、並列回路では各枝の電流が元の線で合流すると学びました。今回はI＝P/Vで器具ごとの電流を求め、同時使用の合計と許容値を比べます。さらにE＝Ptで使用電力量を区別し、次の誤答診断へ渡します。

P＝VIをI＝P/Vへ直します。100 Vで600 Wなら6 A、1200 Wなら12 Aです。同時に使う器具だけを足し、問題で示されたタップや回路の許容電流と比べます。

例として、100 Vで600 Wの器具A、800 Wの器具B、300 Wの器具Cを考えます。電流は6 A、8 A、3 Aです。AとCなら9 A、AとBなら14 A、三つ全部なら17 Aです。

器具Aを2時間使った電力量は600 W×2 h＝1200 Wh＝1.2 kWhです。Aの6 Aと1.2 kWhは違う量です。安全の瞬間的な負担を見るときは合計電流、一定期間の使用量を見るときは電力量を使います。

器具	P	100 VでのI	使用時間
A	600 W	6 A	2 h
B	800 W	8 A	0.5 h
C	300 W	3 A	3 h

許容電流15 Aという問題なら、A＋Bは14 Aで上限内、A＋B＋Cは17 Aで上限を超えます。Bの使用量は800×0.5＝400 Whです。

誤答「600＋800＝1400 A」はWをそのままAとして足しています。先に100 Vで割ります。「時間をずらしても一日のWhが同じなら安全性も同じ」は、同時に流れる電流を見ていません。

確認1：100 V・500 Wの器具の電流は？

I＝500÷100＝5 Aです。

確認2：6 A、8 A、3 Aを同時に使うと全電流は？

17 Aです。

確認3：500 Wを3時間使った電力量は？

1500 Wh＝1.5 kWhです。電流Aとは別の量です。

各器具のPをVで割ってIへ直し、同時使用分を合計します。使用量は別にPtで求めます。次は差し口数や保護装置に頼る誤解を直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。