内部抵抗に立ち向かえ！ 電気電子工学②
ドローン教授っす。今日も電気電子工学についての講義じゃ
やります。やりますけども。正直やる気がどんどん少なくなっていくようで
なるほど。キミは電圧降下をおこしとるわけだ
電力降下って、どういう意味なんですか？
電気回路上に配置された複数の負荷によって、電圧が下がる現象じゃ
計算式という私のきらいな負荷よって、やる気という電圧が少なくなる。教授～、上手いこと言ってないで、助けてくださいよ～
今回は電力の仕事量について、「電気電子工学」その②、はじめるぞ～
lesson43 内部抵抗に立ち向かえ！ 電気電子工学②
電力と熱量
１Ｗの電力を１０秒消費した場合、１０Ｗ・s（ワット秒）になるのじゃ
１Ｗ・ｓは電気が行う仕事量を表します。
これをエネルギーとして考えると、 １Ｗ・ｓ＝１Ｊ（ジュール）と表せます。
あまたつ君、食事にカロリー気にするタイプ？
どうしたんすか？とつぜんカロリーなんて。めっちゃ気にしますけど。中年太りですし
そのカロリーって何のことか知っとるか？前回やった標準大気圧の環境で、１ｇの水の温度を１℃上昇させるのに必要な熱量の単位なのじゃ！
それをジュールで計算すると １cal(カロリー）＝４．１８４Ｊ（ジュール）です。 １Ｗｈの仕事量だと、３６００Ｗ・ｓ＝３６００Ｊとなり、３６００Ｊ÷４．１８４＝約８６０カロリー と成ります。
要するに、８６０ｇの水を１時間で１℃上げる事ができる熱量が１カロリーという計算じゃ
むずかしすぎて、私の電力損失がはんぱないです
配線の電力損失
公称電圧が１０Ｖで内部抵抗値が０．２Ωの電源
仕事量の計算
例 配線の抵抗値が、０．０５Ωとして、電流２０Ａを２時間流した場合
計算式
この式は、前回のレッスンのものですね
電力＝電流2 Ｘ抵抗
＝２０2Ｘ０．０５＝４００Ｘ０．０５
＝２０
この計算で電力が２０Ｗだとわかりましす。
次に時間をかけて仕事量を求めるのじゃ
電力Ｘ時間（ｈ）＝２０Ｗｘ２ｈ
２時間を秒で表すと、７２００秒となりますので、
２０Ｗｘ７２００ｓ＝１４４,０００Ｗ.ｓとなります。
この仕事量をカロリー換算する！
１４４，０００÷４．１８４＝３４．４１７＝３４．４Ｋｃａｌ
という事は、０．０５Ωの抵抗を持つ配線に２０Ａを２時間かけつづけると、１リットルの水を３４℃も上昇させるエネルギーの損失だということですね！！
そうじゃ。だから、ドローンの熱を抑えるためにはどうすればいい？
配線には負荷をかけないようにする事ですね。
内部抵抗
ここでは、バッテリーの内部の抵抗の説明じゃ
電気回路の電力損失において、配線の負荷の説明はしましたが、バッテリー内部にも負荷があります。 公称電圧１．５Ｖで、配線抵抗が０．１Ωの導線をつないだ回路は、理想的には、１５Ａが流れるはずです。
１．５Ｖ＝１５Ａｘ０．１Ω
しかし、現実には０．２Ａしか流れませんでした。その場合バッテリーの内部抵抗が７．４Ωあると考えます。
１．５Ｖ＝０．２Ａｘ７．５Ω
これが内部抵抗の考え方じゃ。内部抵抗が小さければ小さい程、より多くの電流が出力できるのじゃ。よって、内部抵抗は、電源の出力能力を表すものと言える
検定問題
ドローンの教科書 上級テキスト 無人航空従事者試験２級対応問題より
問１ 公称電圧が２０Ｖのバッテリーから１０Ａの電流を取り出した時、内部抵抗によって下降する電圧としてもっとも近いものを選びなさい
① ０．２Ｖ
② ２Ｖ
③ １０Ｖ
④ 情報が足らず計算できない
ドローンの教科書 上級テキスト 無人航空従事者試験２級対応問題より
問２ 次のうち最も電流出力能力が高い電源を選びなさい
① 公称電圧が５Ｖで内部抵抗値が０．１Ωの電源
② 公称電圧が５Ｖで内部抵抗値が０．２Ωの電源
③ 公称電圧が１０Ｖで内部抵抗値が０．２Ωの電源
④ 公称電圧が２０Ｖで内部抵抗値が０．４Ωの電源
まとめ
人と同じですね。いろいろな壁にぶつかり、少しずつ絶望していく……
くだらない事言ってないで、壁をブチ破らんかい！！
※参考 ドローン検定協会公式ＢＯＯＫ ドローンの教科書上級テキスト
リンク
Ｑ１：② Ｑ２：①
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ドローン検定協会公式ＢＯＯＫ ドローンの教科書
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