質問: 電圧降下?? 今第二種電気工事士の勉強をしているのですが電圧降下とはどういうものなのかよく分かりません。テキストには「電圧降下とは抵抗に電気が流れるとき、流れ込む点の電位よりも、流れ出る点の電位の方が低くなることをいう・・・」とかかれているのですがいまいち意味がわかりません。 またなぜ電圧降下は電流と逆に発生するのでしょうか? 教えてください、よろしくお願いします。
回答: 電圧降下が起こるのは電線も一定の電気抵抗を持った抵抗体であるというに起因します。別に特別に抵抗器を置かなくても電線も電線の材質や断面積など条件によって決まる電気抵抗があります。電気抵抗がある以上電流を流せば電圧が落ちることはオームの法則により明白です。電力の供給点をaとし電力消費点をbとするとaとbとの間を電線という名前の抵抗器で結んだの同様な意味になるのでe=i/rの式の通りの電圧降下が電線内部で起こります。この場合のiは電線に流す電流でrは電線の電気抵抗です。この式で分かる通り電流が大きいほど、又は電線の抵抗が大きいほど電圧降下は大きくなります。電気が流れる経路は電線も抵抗と考えて計算する必要があります。これは、抵抗に電流が流れたときのジュール熱として電気エネルギーが熱エネルギーに変換されることをも意味し、そこで起こった電圧の降下分×電流分だけの熱を(ワット(w))発生しているということです。また、これは直流や周波数が低い交流(例えば商用電源)などでは当てはまりますが、高い周波数の場合これだけでは不十分で電線同士が隣接することによって発生する静電容量や周波数が高いと波長が電線の延長より短くなった場合に発生する反射の問題などがありより複雑になります。