質問: 「消費電力」と「消費電流」について 電気機器で「消費電力(w)」もしくは「消費電流(a)」といった 表記がありますが、 (消費電力w)=(電圧v)×(消費電流a) の式にあてはまるのでしょうか? 例えば100v電源で使用する機器の「消費電力(w)」が300wなら、 「消費電流(a)」は3aということになるのでしょうか? また上記の場合、-48v電源なら「消費電流(a)」は どの様に計算するのでしょうか? お分かりになられる方がいらっしゃいましたら、 何卒よろしくお願いいたします。
回答: 交流の消費電力は p=vicosθ です。 θはvを基準としたiの遅れです。このcosθは力率と言われるものです。 viは皮相電力で単位はva(ボルトアンペア)です。vicosθは有効電力、visinθは無効電力です。単位はともに、w(ワット)です。 コンデンサーに交流を流すと、電流の位相は電圧vよりπ/2遅れるので、θ=π/2ですからcosθ=cos(π/2)=0となり、電力は消費されません。 インダクタンス(コイル)に交流を流すと、電流はπ/2進むので、θ=ーπ/2ですから、矢張り、電力は消費されません。 抵抗だけの時はθ=0ですので、cosθ=1となり、消費電力はp=viとなりません。 一般に、電器機器には抵抗、コンデンサー、コイルが複雑に絡んでいますので、cosθ=1ではありません。 したがって、交流の場合、消費電力は p=vi とはなりません。 以上。