物理 第四編 「電気と磁気」 4 章 ： 電磁誘導と電磁波 No.06 B 交流の実効値 ①抵抗を流れる交流電流 電圧 電流 抵抗に交流電圧が加わると、＿＿＿＿に応じて＿＿＿＿が流れる 電圧Ｖ →Ｉ 交流電源 V(V) N ～ V = V0sin ω t V0 抵抗 Ｒ（Ω） t 0 S -V0 Ｉグラフの 形・・・・・・・素直な部品なのでＶに従う 最大（小）値・・オームの法則から求める 電流Ｉ V0 R I = I0sin ω t I0 とする t 0 - V0 R V と I はズレテないので、 位相 「電圧と電流の＿＿＿＿は同じ」という 電圧と電流の積が電力である ②交流の実効値 電力Ｐ (=IV) I0V0 平均の電力 （実効値） （実効値に対して）瞬間値という P I0 V0 P ＝ 2 t 交流の電力 P は波打っていることが分かった。電力を平均化したものを 電力の実効値という。 左図のように、直流の電力は一定の 値をとる。よって、交流の電力を直流 の電力と比較するには実効値が向いて いる。 直流の場合 平均の電力を生み出す電圧と電流をそれぞれ電圧の実効値 Ve、電流の実効値 Ie という。 Ve,Ie の最大値（V0,I0）との関係は次のようになる。 Ｐ = I0V0 = IeVe より 2 電圧の実効値 電流の実効値 I0 Ie = 、 Ve = 2 実効値に対してもオームの法則は使用可能である V0 2 Ve = Ie × R ＜ P を式で求めてみる＞ V = V0 sin ω t I = I0 sin ω t ( 代入 ｝ P = V × I = V0sinwt × I0sinwt = V0I0 sin2wt 使う知識 ・cos2θ = 1 - 2sin2θ ・cos θの平均は 0 = V0I0( sin2 θ = だから、平均の電力Ｐは・・・ Ｐ = 1 - cos2θ 2 ) 1 - cos2θ 2 ２θでも平均すると０に なるはず 1 2 V0I0 問 46 500W の電気器具を実効値 100V の交流電圧で使うとき，流れる電流の実効値 Ie〔A〕と最大値 I0〔A〕を 求めよ。ルート 2 ＝ 1.41 とする。 問 54 R〔Ω 〕の抵抗に，実効値 Ve〔V〕の電圧を加える。消費電力の時間平均を求めよ。 Ｐ = IeVe = Ve ・Ve = R Ve2 R 交流電圧は変化する不思議な電圧です。 コイルやコンデンサに交流電圧が 加わると、従来と違った動きをするんです。 後で詳しく勉強しましょう・・・
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