電圧と電流の関係がよくわかりません（ワットチェッカー使用）

質問

電気について勉強始めたところです。

定格消費電力が1200Wの自宅の加湿器をワットチェッカーで調べました。
電源OFFでは、電圧１０６V、電流値０A
弱運転では、電圧１０３V、電流値６A
強運転では、電圧１００V、電流値１１A
となりました。
ここで、何点か疑問があります。
１．なぜ元電圧が１０６Vとなっているのでしょうか？
　　一般家庭は１００Vになると思っていました。
２．電流値が上がると電圧が下がるのはどうしてなのでしょう？
　　インターネットで調べても答えが見つかりませんでした。
理由わかる方いらっしゃいましたら、よろしくおねがいします。

回答No.2

tance · ベストアンサー

家庭のAC100Vというのはいわゆる公称値です。この電圧は実際には
90V～110Vくらいの変動があると思ってください。何故電流の大きさに
応じて電圧が変わるのか、の答えとも関連します。

家庭の電気は発電所から変電所を経て各家庭に供給されています。
その途中はすべて電線です。電線には電気抵抗があって、電流を流すと
線の上の２点間に電圧が生じます。

この２点をたとえば線の始点と終点としましょう。そして、この2点間で
２Vの電圧（電位差）が生じているとすると、始点の電圧が100Vだったと
しても、終点の電圧は98Vに落ちます。

この２点間の電圧は線の太さにもよりますが、流れる電流が大きいと
比例して大きくなります。（「Ωの法則」を参照してください）
加湿器の電圧降下は家庭内の配線や加湿器のコード、コンセントの
接触抵抗などで生じます。（もちろん家庭外でも生じています）

同様に送電線でも同じことが起こります。したがって、あちこちに
配電された電圧はそれぞれの電流がまちまちなので、末端では電圧が
異なるわけです。このように電圧が落ちる分を見越して発電所では
高めに送電しているので、106Vなどという値になることもあるのです。

お礼

ご丁寧にありがとうございます。

電位差が生じることで終点の電圧が変わるのですね。
電圧降下を考慮した送電についても大変参考になりました。
重ねてありがとうございました。

回答No.1

86tarou

１：商用電源は公称100Ｖであって、各家庭のコンセント全てで100Ｖに安定化されているわけではありません。電線も低いながら抵抗がありコンセントまでにも電圧降下があるため、大抵は柱上トランスの出口では100Ｖよりも高くなっています。

２：オームの法則はご存知でしょうか？電源オフの状態では、電源間に無限大の抵抗、弱運転時は17Ω、強運転時は９Ωの負荷が繋がってると思ってください（実際には９Ωのヒーターで、弱運転時はダイオードで半端整流してるのでしょうが…）。そして電源の線にも抵抗があるので、電流が流れればその分電圧降下して電圧が低くなるのです。

お礼

早速回答頂いてありがとうございます。
抵抗のイメージを持っていなかったので大変参考になります。

抵抗がある分、電圧降下するイメージは
ΔR=ΔE/ΔIであっていますか？