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読み込み中...電気の流れやすさを示す指標で、抵抗の逆数(1/抵抗)で計算されます。単位はジーメンス[S]です。抵抗が大きいほどコンダクタンスは小さく、電気が流れにくいことを意味します。
複数の電気機器が並列に接続された回路の合成抵抗を計算する際、各機器のコンダクタンスの和を求めることで、全体の電流の流れやすさを直感的に把握できます。これにより、回路全体の負荷状況を評価するのに役立ちます。
磁界の中に置かれた導体に電流を流したときに、その導体に発生する力のことです。この力の向きは「フレミングの左手の法則」で決まります。モーターが回転する基本原理です。
工場設備や空調機器のモーターが焼損した事故を調査する際、過負荷や拘束によって異常な電磁力が発生し、コイルや軸受に機械的なダメージを与えた可能性を検討します。電磁力の原理を知ることは、故障原因の究明に不可欠です。
電気を帯びた物体(帯電体)を導体に近づけると、導体内の自由電子が移動し、帯電体に近い側には逆の極性の電荷が、遠い側には同じ極性の電荷が現れる現象です。
精密な電子部品を取り扱う工場で静電気による損害が発生した場合、作業員の衣服や周辺の物体からの静電誘導が原因で、部品内部の微細な回路が破壊された可能性を調査します。この現象の理解は、静電気対策の基本です。
変圧器やモーターの鉄心のように、磁界が変化する環境に置かれた導体の内部に、渦を巻くように発生する電流です。この電流はジュール熱を発生させ、エネルギー損失(渦電流損)の原因となります。
変圧器の過熱事故を調査する際、設計不良や経年劣化により鉄心の絶縁が悪化し、過大な渦電流が流れて異常発熱に至った可能性を検討します。渦電流損の知識は、変圧器の効率低下や焼損事故の原因分析に役立ちます。
常に大きさと向きが変化する交流が、直流と同じ仕事(熱を発生させる能力)をするときの、その直流の値に換算したものです。家庭用コンセントの100Vはこの実効値を指します。
火災現場で電気ストーブが火元と疑われる場合、その消費電力(発熱量)を計算するには、定格電圧である100V(実効値)を使用します。実効値の概念を理解していないと、機器の能力を正しく評価できません。
一つのコイルに流れる電流が変化した際に、その変化を妨げる向きに、コイル自身に電圧(誘導起電力)が発生する現象です。コイルは電流の急な変化を嫌う性質を持っています。
蛍光灯の安定器やスイッチング電源の故障調査において、自己誘導によって発生する高電圧(サージ電圧)が、他の電子部品を破壊した可能性を検討します。この現象は、回路の保護設計を評価する上で重要です。
特性の異なる複数の電池や発電機を並列に接続した際に、電圧の高い方から低い方へ、電源の間を無駄に循環してしまう電流のことです。エネルギーの損失や機器の過熱原因となります。
非常用電源として複数のバッテリーを並列接続している設備でバッテリーの劣化が早い場合、個々のバッテリーの電圧不均衡による循環電流が原因である可能性を疑います。設備の安全運用と寿命を評価する上で重要な知識です。
| 比較軸 | Y結線(スター結線) | Δ結線(デルタ結線) |
|---|---|---|
| 結線形状 | 各相の一端を中性点に集めたY字形 | 各相を三角形に接続したΔ字形 |
| 電圧の関係 | 線間電圧 = √3 × 相電圧 | 線間電圧 = 相電圧 |
| 電流の関係 | 線電流 = 相電流 | 線電流 = √3 × 相電流 |
| 特徴・用途 | 中性点が取れるため2種類の電圧を利用可能。配電系統や電動機で多用される。 | 大電流を必要とする負荷(溶接機など)や、高圧受電の一次側に用いられる。 |
| 法則 | 原理 | 応用される機器 | 指の役割(電・磁・力) |
|---|---|---|---|
| 右手の法則 | 電磁誘導:磁界中で導体を動かし、電気(起電力)を発生させる | 発電機 | 中指:電流、人差し指:磁界、親指:力の向き |
| 左手の法則 | 電磁力:磁界中の導体に電気(電流)を流し、力(動き)を発生させる | 電動機(モーター) | 中指:電流、人差し指:磁界、親指:力の向き |
| 現象 | 原因 | 結果 | 関与する部品数 |
|---|---|---|---|
| 自己誘導 | 1つのコイルを流れる電流の変化 | そのコイル自身に誘導起電力が発生 | 1つ |
| 相互誘導 | 一方のコイルを流れる電流の変化 | もう一方のコイルに誘導起電力が発生 | 2つ |
| 静電誘導 | 導体の近くに帯電体を置く(電界の変化) | 導体内の電荷が偏る | 導体と帯電体の2つ |