オームの法則を確かめてみる その3 | たまに書きます

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基本的に無益な情報を。12年に渡る中国の黒龍江省暮らし(うち3年ちょい北京)に終止符をうち帰国、次の一歩(台湾方面)に踏み込もうとするタイミングでコロナ蔓延、鎖国により足止め。困り中。どうにもならん。

ということで、続きです。

オームの法則は実際のところ本当にそうなの?っていう話です。

 

結論としては、本当にそうです。

身も蓋もありませんが。むしろそうでなかったら困ります。

 

なので、以下退屈な結果になります。自己満足のための確認と報告なので、面白くはないと思います。

 

はい、というわけでこんな感じに回路を作ります。

電圧が13.4Vっていうのは、BOSSの9V200mAのACアダプターを使ったのですが、

出力電圧を測定したら何故か9Vではなくて13.4V出てました、という話です。

 

Rには100Ω、1KΩ、100KΩを用意してそれぞれの電流(I)、抵抗にかかる電圧(上の図のV2)を

次々に調べていこう、という内容です。

が、のっけから100Ωで抵抗が焼ききれたんですけどどうしてですか?

っていうのが昨日の内容だったわけです。

 

気を取り直して1KΩを使って調べましょう。多分1KΩだったら100Ωより凄いデカいし大丈夫。

・・・・・とは思うものの、せっかく昨日覚えたことがるので、

この電圧をかける際、どのくらいの抵抗値であれば定格1/4Wで行けるのか?

それから1KΩは本当に大丈夫なのか?というのを計算してみましょう。

 

相変わらず。P=IV V=IR この2つの式をもとにします。オームの法則をうまく使いましょうという話ですね。

まず、この電圧をかけるのであればどのくらいの抵抗を用意すれば大丈夫なの?から計算してみましょう。

分かっている数値はP=0.25 V=13.4です。

求めたいのは抵抗値Rなので

V=IRをI=V/Rに変形。これをP=IVに代入すると P=V/R×V

RP=V^2

R=V^2/P=13.4×13.4÷0.25

=718.24(Ω)

 

つまり718.24Ωより大きいようであれば13.4Vをかけても定格1/4Wには届かないことになります。

単体でそんな都合の良い抵抗値の抵抗はありませんが、

719Ωをつなげたという前提で検証してみましょう。

 

P=IV I=V/Rより、

P=V^2÷R

=13.4×13.4÷719

=0.24973(W)

見事、0.25W以下に収まりました。

 

今度は1KΩでは大丈夫かの検証です。

1KΩは1,000Ωなので

P=V^2÷Rより

=13.4×13.4÷1,000=0.17956(W)

しっかり0.25W以下になっています。

 

これで1KΩに13.4Vかけても大丈夫!ということがわかりましたので

次回はいよいよ実際に電圧をかけたり電流を確認したりしてみます。