直流回路において、電流の理論値と実測値

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直流回路において、電流の理論値と実測値

DAIさん
質問日時: 2021/01/18 21:03

写真の直流回路において、電流値の理論値と実効値が合いません。

【条件】
電源:1.5V
抵抗:1.5Ω

電流(理論値):1A
電流(実測値):約332mA

(写真は320mAですが)

なぜ合わないのですか?
初歩的な間違いでしたら恥ずかしい限りです。
ご教授下さい。

添付資料
実際の回路.jpg
回路図.jpg

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回答1
回答日時 : 2021/01/19 09:59

plusさん

写真からの判断ですが電池の動作中の電圧は測定していませんね
まずは 電池電圧を測定しながら電流も測定しましょう
電池の容量が少ないと1.5V出てない可能性があります

また 理論的に回路図を書くなら電池の内部抵抗もありますし電流計も同様です
ただし 僅かな抵抗ではありますが電池電圧が下がり
負荷電流も結構流すとなると効いてくるかと思います
抵抗も実際に1.5Ωなのか実測が必要です。

他にも精密に測定するなら
リード線が長い 細い等計測についても注意が必要です

以上を意識して再度計測されてみたらどうでしょうか

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回答2
回答日時 : 2021/01/19 10:20

plusさん

先の説明を読み直すと 回りくどかったですね

再度測定するなら
 今の回路で抵抗の両端の電圧と電流を同時に測定する

これだけやればオームの法則が成り立つかどうか分かる
それから電池や抵抗について考えると良いのかな・・・

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回答3
回答日時 : 2021/06/21 13:39

K&Lさん

見たところ、単三型のアルカリ電池のように見受けられます。1A程度なら単三でもなんとか取り出せる(メーカーによる)と思いますが、残念ながら電池内部にも抵抗が存在します、この内部抵抗の影響で抵抗(1.5オーム)の両端には1.5V印可できていません。
表記されている値から抵抗の両端には
V≒1.5オーム×332mA≒0.5V
ですね。電池の劣化(容量が減っている)の可能性もあります。新品でも電池には内部抵抗が存在します。

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回答4
回答日時 : 2021/09/03 01:13

kawa3さん

電池の内部抵抗と配線の抵抗のせいです。
手元で同様な回路を組んでみました。100円ショップのアルカリ電池を使用。リード線はφ0.3mmで全長30cmです。
抵抗をつながないときの電池電圧は1.55V。1.5Ωをつないだら1.32Vになりました。リード線の抵抗が0.02Ωくらいなので、電池の内部抵抗が0.24Ωほどあることになります。
電流を測ると0.75Aでした。電流計への細い配線が加わってさらに抵抗分が増えてしまったようです。

おもちゃ修理の場合でも、元気そうな電池を入れてもモーターが回らなかったり、制御系への電圧が落ちたりして動かないことがあります。電池の内部抵抗と配線の抵抗をあなどってはいけないことを日々学んでおります。(モーターの起動電流もなかなか手ごわいです。)

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