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今回は数多くある単位の中から、これさえ知っていれば、家庭生活で困ることはないだろうと言える単位をピックアップし、まとめました。
電気は私たちの日常生活に不可欠ですが、電気を安全に効率的に使うためには、その基本となる電気の単位を理解することが重要です。
この記事では、アンペア、ボルト、オームといった電気の基本単位から、日常生活での具体的な使用例までを初心者にもわかりやすく解説します。
目次
電流(A):アンペア
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電流(A)は、電子がどのくらいの速さで流れているかを示す単位です。
電流が大きいほど、多くの電子が流れていることを意味し、電気製品の動作には不可欠です。
例えば、一般的なLED電球は約0.1A〜0.2A、エアコンは約7A〜10Aの電流を使用します。
電流は大きい程、熱が発生しやすく、電気代が高くなります。
電流(A)の意味を知っていると、電気代の節約対策や、ブレーカーの容量計算に役立ちます。
電圧(V):ボルト
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電圧(V)は文字通り、電気の圧力です。電流が流れる勢いを決めるものです。
言い換えると、電流を流そうとする力です。
川の水も水圧が高ければ勢いよく流れるように、電気も電圧が高ければ大きな電流が流れます。
基本的に電気の大小の比較基準は電圧の大きさで判断します。
家庭用電源の標準電圧は100Vですが、大型家電製品では200Vを使用することもあります。
電圧が不安定だと、電気製品が正常に動かないことがあるため、安定した電源の確保が重要です。
電圧(V)の意味を知っていると、電気の大小がわかるようになり、機器にどくらいの電源が必要なのかが判断できます。
また、電圧の大小が判断できるようになれば、感電に対する安全意識も鋭くなります。
抵抗(Ω):オーム
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抵抗(Ω)は電流の流れを妨げる力を表し、電気製品や電気回路ごとに異なります。
抵抗は電流を妨げる力なので、数値が大きい程電流が小さくなり、小さい程電流が大きくなります。
例えば、電気ヒーターの抵抗値は低く、LEDライトの抵抗値は高いです。そのため、LEDライトは小さな電流しか流れず、電気代も安くなります。
抵抗(Ω)の意味を知っていると、どの電気製品が電力を多く消費するかがわかり、節電対策に役立てることができます。
また、抵抗を理解していれば、電気回路の導通の有無なども判断できるようになります。
抵抗については、以下の記事で詳細を解説していますので、気になる方は参考にしてください。
電力(W):ワット
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電力(W)は、1秒あたりの消費する電気エネルギーを示す単位です。
電力は電気エネルギーを示すことから、電圧(V)×電流(A)で計算することができます。
電気製品や機器の性能を示す際によく使われます。例えば、100Wの電球は60Wの電球よりも明るい光を発します。
100Wの電球の方が多く電力を消費する分、大きな出力ができるからです。
つまり、電力が大きい程、多く電力を消費することになります。
電力(W)の意味を知っていると、次に紹介する電力量(Wh)の計算に役立ち、電気代を節約できるようになります。
電力量(Wh):ワット時
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電力量(Wh)は、電力がどのくらいの時間使用されたかを示す単位で、電力(W)×時間で計算します。
ある電力(W)の機器を使用した時間が、秒単位であればWs、数時間使用した場合はWhなど、時間によって単位が違います。
例えば、ある機器(5W)を6時間使用すれば30Wh、60秒間使用した場合は300Wsといった感じです。
特にWhは電気料金の計算にもよく出てくる単位です。
電気料金に使用されているのは、kWhであり、Whを1000倍した単位が使用されています。
電気料金は電力会社によって、1kWhあたりの単価が決まっており、単価×1か月の使用した電力量(Wh)で電気代が計算されています。
このことから、電力量(Wh)を知っていると、電気代の計算ができるようになり、お得な電力会社を選択できるようになります。
電力量の計算方法は以下の記事でさらに詳細を解説していますので、気になる方は参考にしてください。
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じゃあ、電力は小さい方がいいの?
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一概にそうとも言えません。電力が小さい機器はその分、出力が小さかったり、目的を達成するための満足する性能を有していないことがあります。しかし、同じスペックの機器で性能に差が無い場合は電力が小さい方がお得と言えます。
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そっか~、電気代節約できるかもと思ったのに。
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しかし、使用している家電が古い場合はチャンスですよ。機器や家電というのは、年々高性能に進化しています。もしも使用している家電が古い場合は、同じ性能でも消費電力が低いものが現在の技術では沢山あるため、節電できる可能性があります。
定格容量(VA):ボルトアンペア
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定格容量(VA)は、機器が消費できる最大電力を示す単位で、皮相電力とも呼ばれています。
特に変圧器や発電機の定格容量を示すのに使用され、電気製品の仕様書にも記載されています。
定格容量は電力と同じく、電流(A)×電圧(V)で計算することができます。
電圧や電流を大きくし、電力がこの定格容量を超えてしまうと、機器が容量オーバーになり焼損してしまいます。
電力(W)は消費する電力を表すものなので、いくら大きくても問題はありませんが、定格容量は大きさに限界があるため、注意が必要です。
電力と計算方法が同じですが、電力とは単位の概念が違うということを覚えておきましょう。
定格容量(VA)を知っていると、機器を安全に使用したり、適切な機器の選別ができるようになります。
皮相電力については、以下の記事で詳細を解説していますので、気になる方は参考にしてください。
周波数(HZ):ヘルツ
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周波数(HZ)は、交流電源の電気が+とーに切り替わる速さを示しています。
日本では、一般的に東日本は50Hz、西日本は60Hzの周波数で電気が供給されています。
50HZであれば交流の電気が1秒間に50回、60HZであれば1秒間に60回、+とーを繰り返しているということになります。
地域によって異なるこの周波数は、電気製品の動作に影響を与えることがあります。
そのため、今までと周波数が違う地域で電気製品を使用する場合は、違う周波数でも問題がないか確認をする必要があります。
周波数(HZ)を知っていると、電気製品を正しく使用することができ、電気製品の故障や誤動作などを未然に防止することができます。
周波数については、以下の記事で詳細を解説していますので、気になる方は参考にしてください。
熱量(J):ジュール
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熱量(J)は、電気エネルギーが熱エネルギーに変わった量を示すものです。
抵抗に電流を流すと、抵抗の原子と電流の電子の衝突がおこり、熱が発生します。これは、電気エネルギーが熱エネルギーに変わっていると言えます。
熱量は電流によって発生するため、抵抗×電流の2乗×時間で計算できます。
電気製品がどのくらいの熱を発生するか、またはどのくらいの熱を必要とするかを示す際に使用されます。
熱量(J)を知っていると、ストーブなど熱を発生する機器の放熱の量を比べることができます。
まとめ
電流(A)
電子が移動している量を示す単位。大きい程熱を発生し、電気代が高くなる。
電圧(V)
電流を流そうとする力。電気の大きさは基本的に電圧で表す。大きい程大きな電流が流れる。
抵抗(Ω)
電流の流れを妨げる力。大きい程電流が小さくなり、小さい程電流が流れやすくなる。
電力(W)
1秒あたりに消費する電気エネルギー。電圧×電流で計算される。大きい程、大きな機器を動かすことができる。
電力量(Wh)
ある時間で消費された電力の総量。1000倍したkWhは電気料金の計算に使用されている。
定格容量(VA)
機器が消費できる最大消費電力。この容量を超えた電力で機器を使用すると、機器が焼損してしまう。
周波数(Hz)
交流の電気が1秒間に何回+とーへ切替わるか表す単位。地域によって周波数が異なるため、違う周波数で使用すると、機器の動作に影響を与える可能性がある。
熱量(J)
電流が流れることによって発生する熱の量。機器がどれ程熱を放出するか、または熱が必要なのかを知るために使用する。
以上、今回は電気の単位に関する解説でした。
電気の単位を理解することは、日常生活での電気使用をより安全かつ効率的にするための第一歩です。
電気の基本的な知識を身につけることで、電気製品の選択や使用に関する意識が変わると思います。
また、以下の記事では他にも電気の基本となる部分を解説していますので、あわせて是非読んでみてください。
電気の単位って色々ありすぎ~!無理すぎ~!