(7) 抵抗の定格電力

投稿者: | 2018年4月20日

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1. 疑問に思ったこと

抵抗を購入しようと秋月さんのホームページを見ていて???になった。
定格電力 1/2W とか 1/4W とか 1/6W とか何が違うの?

過去に購入したときには何も気にせずにポチってしまった。
過去に購入した物を改めて見てみると…

写真の上側が「定格電力 1/4」の抵抗
写真の下側が「定格電力 1/6」の抵抗
一目でわかるほどに大きさが違う。

きっとこれは重要なことなのだろう。
何が違うのか?

2. 分かったこと

(1) 言葉の定義

抵抗の定格電力とは、その抵抗が性能を保証できる電力のこと。

つまり…
これを超えて電力を与えてはいけないという制限値のこと。
きっとキャパを超えると焼き切れてしまうのだろう。

(2) 具体例で考えてみる

例1) 10kΩ, 1/4Wの抵抗に与えてよい電圧は?
P = E・I
P = E2 / R
E2 = P・R
E = sqrt(P・R) ←(式1)

ここで P = 1/4, R = 10×103 を(式1)に与えると、
E = sqrt(0.25 x 10000) = 50[V]

例2) 1kΩ, 1/6Wの抵抗に与えてよい電圧は?
P = 1/6, R = 1×103 を(式1)に与えると、
E = sqrt(0.166666 x 1000) = 12[V]

つまり、(式1)を見ればわかるように、
Eの値は、Pの値が小さくなれば小さくなり、
Eの値は、Pの値が大きくなれば大きくなる。

(3) 乾電池の実験環境で気を付けること

では…
単三乾電池 x 2個で 3V
の実験環境ではどう気を付ければよいか?

1) 定格電力 1/4の抵抗の場合
抵抗値1Ω → 0.5[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値10Ω → 1.5[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値20Ω → 2.2[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値33Ω → 2.8[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値47Ω → 3.4[V]までしか与えてはダメ
※47Ωよりも小さい抵抗を使うときは要注意!

2) 定格電力 1/6の抵抗の場合
抵抗値1Ω → 0.4[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値10Ω → 1.2[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値20Ω → 1.8[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値33Ω → 2.3[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値47Ω → 2.7[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値51Ω → 2.9[V]までしか与えてはダメ 注意
抵抗値75Ω → 3.5[V]までしか与えてはダメ
※75Ωよりも小さい抵抗を使うときは要注意!

3. 所感

今後は「大は小を兼ねる」で定格電力 1/2W or 1/4W の抵抗を買おうと思う。

その理由は、
1) 今回調査した定格電力の件
2) 1/6Wだと抵抗器のサイズが小さくてマークが見づらいから
3) 値段も同じだし


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