豆球に表示されたワット数とボルト数とことなる豆球ではなぜ点灯しないの？

質問

幼稚な意見に思われるかもしれませんが、お許しください。電気の根本的なことの理解すらままならないものですから。自覚しております。

自転車の豆球をクリプトン球に交換できないかと思い立ち、意見を賜ったところ、やめておくべし、切れるかつかないだろうとのことでした。表示されたワット数、ボルト数ともにことなるのです。

自転車のダイナモは、早くこげばある一定値まで暗くからあかるく漸動します。ゆっくりこげばかすかに点灯します。入力値を変動すれば明るさがそれに応じて変動するようです。

（１）このダイナモの活動を電池に置き換えたらどうなるのでしょうか？それはワット数に相当するのか、ボルト数、それともアンペア数？
（２）豆球に表示されたワット数、ボルト数が違うクリプトン球はなぜ点灯しないの？理由がわかりません。

回答No.5

mtld · ベストアンサー

電球に書かれてある電圧は　この位で使いなさいの意です
電流はこの電圧を加えるとこれだけの電流が流れるの意です
ですから同じ電圧値でも電流値の違うものもあります　つまりは明るさに違いがあります　抵抗値が違うという事です

明るさは電圧と電流の積で電力で決まります　明るさ＝電力＝電圧×電流
ですから電圧１0Vで1Aでしたら10Wとなります　１00Vで0,1Aでしたら同じ10Wです　明るさは同じとなります

ここで何が違うかと言いますと電球の抵抗値に違いがあるのです　計算しますと
　１0Vで1Aの電球は１0V/1A＝10Ωです　１0V加えた時1A流れる　電力＝10W
　１00Vで0,1Aの電球は　100V/0,1A＝100Ωです　１00V加えた時0,1A流れる　電力＝10W
つまり同じ明るさではありますが10Ωと100Ωの違いがあり　加える電圧の条件が違ってくるのです　そのように電球は設計されているのです
ですから10Ωの電球に１0V以上加えますと切れます　少しの間なら持ちますが寿命が縮みます

自転車のダイナモは回転数によって電圧も当然変わりますので高回転を長時間続けない限り持ちます
自転車のダイナモは交流ですが直流でも同じです　交流で何Vと言うのは電力を直流に換算した時の電圧を言います　正弦波ですと実効値と言います

電球には大抵　電圧と電流値が書いてあり最適な条件ですが多少オーバーしてもすぐには切れません
懐中電灯等では電池を使う事から使っている内に電圧が下がっていきますので　それを見込んでの電圧値を書いてあるものもあります
例えば先端がレンズになっている1,1V 2,2Vの電球は　それぞれ乾電池１個（1,5V） 乾電池２個（3V）で使います　ホームセンター等でご覧になれます

回答No.6

noname#251407

電球に記載されているワット数と電圧数(電圧と電力)は記載されている電圧で使用する場合に記載されている電力を消費する。
　と云うことです。
記載されている電圧以上では使用しないで下さい　最悪の場合は破損します。
　記載されている電圧以下で使用する場合には、記載されている電力以下の消費(流れる電流は少ない=明るく無い)となります。
　又、記載されている電力以上の電源容量及び配線容量などの必要があります。

回答No.4

tetsumyi

豆電球にワット数と電圧が表示されているのは
この豆電球を明るく点灯させるにはどのようなダイナモまたは電池が必要か示すためです。

電圧が高いと電流が流れ過ぎて豆電球のフィラメントは高温になりすぎて切れてしまいます。
また、必要なワット数を表示することでダイナモまたは電池がどれだけ電流を流す能力が必要か知ることができます。
ダイナモまたは電池には必ず内部抵抗がありますから充分な明るさで点灯するためにはきちんと計算や測定をしなければなりません。
自転車のダイナモの場合もきちんと計算されて充分な明るさで点灯すると同時に速く走っても簡単には球切れにならないように設計されています。

回答No.3

tetsumyi

クリプトン球は何ボルト、何ワットですか？
自転車のダイナモは速く走っても電流が流れ過ぎて豆球が切れないように内部の抵抗が高くなっています。
ですからワット数の大きい球を取付けても一定電流以上は流れないので点灯しません。
ワット数が大きくない球であればボルト数が少し高くても速く走れば充分明るく点灯するはずです。

お礼

クリプトン球は自転車の豆球よりワット数、ボルト数とも小さかったです。次回メモしてきますのでよろしくお願いします。

ひとつまた疑問が生じました。なぜ豆電球に、ワット数と電圧数が表示されてあるのでしょう？抵抗値ではなくて？ダイナモは速く走るとそれだけ電圧を高く供給するのでしょう？電球が電圧を供給するわけではありませんので。どういったわけでしょう？
ワット数と電圧数が決まっているということは、自動的にアンペアも決まる。なら明るさも常に一定、ということですか？！
自転車のペダルを漕ぐ速さに依存すると思われる明るさ、なのになぜ豆球にワット数と電圧数が固定の形で表示されてあるの？

回答No.2

noname#251407

電球の明るさは流れる電流(A:アンペア)により決まります。
流れる電流は電球の抵抗値(R:オーム)と電圧(V:ボルト)で決まります。
電球の抵抗値は電球に表示された電力(W:ワット)と電圧による固定値です。

以上から供給する電圧が低いと流れる電流が少なく明るくなりません。
一方供給する電圧が高すぎると過大な電流が流れて電球は切れます。

自転車のダイナモは回転数が速くなると電圧は比例して高くなります。

お礼

大変参考になりました。お世話になります！

ひとつまた疑問が生じました。なぜ豆電球に、ワット数と電圧数が表示されてあるのでしょう？抵抗値ではなくて？ダイナモは速く走るとそれだけ電圧を高く供給するのでしょう？電球が電圧を供給するわけではありませんので。どういったわけでしょう？
ワット数と電圧数が決まっているということは、自動的にアンペアも決まる。なら明るさも常に一定、ということですか？！
自転車のペダルを漕ぐ速さに依存すると思われる明るさ、なのになぜ豆球にワット数と電圧数が固定の形で表示されてあるの？

回答No.1

86tarou

電球には設計時に定格電圧が決められています。それより低いと暗くなり、超えると切れたりします。その定格電圧（ボルト）を掛けた時に流れる電流（アンペア）と電圧を掛けた数値が消費電力（ワット）になります。
ダイナモが発電する電圧と電球の定格電圧が同じで、電球の消費電力よりダイナモの方の発電量（電力）の方が大きければ性能通りの明るさが得られるでしょう。

参考URL：

http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/denki/kiso/ohm.htm

お礼

お世話になりました！

ひとつまた疑問が生じました。なぜ豆電球に、ワット数と電圧数が表示されてあるのでしょう？抵抗値ではなくて？ダイナモは速く走るとそれだけ電圧を高く供給するのでしょう？電球が電圧を供給するわけではありませんので。どういったわけでしょう？
ワット数と電圧数が決まっているということは、自動的にアンペアも決まる。なら明るさも常に一定、ということですか？！
自転車のペダルを漕ぐ速さに依存すると思われる明るさ、なのになぜ豆球にワット数と電圧数が固定の形で表示されてあるの？