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電気回路中の抵抗値が急に上昇したとき

電気について初心者です。 言葉足らずな点があるかもしれませんが,以下の2点についてお知恵を拝借したく思います。 質問を(1)と(2)としましたが,本当に知りたいのは(2)のほうです。 (1)電気系の制御について  一般的に電気系の制御とは何を制御できるのでしょうか。 たとえばヒータのような,決まった抵抗線に電気を流して加熱する装置があったとします。 このヒータの「電流値」を目標値にしたいとして,装置側が実際に動かすのは電圧でしょうか,それとも電流値でしょうか。 (2)抵抗線にかかる電流値について  (1)のヒータの抵抗線の抵抗が瞬間的に上がったとします(絶縁体くらいの抵抗です)。 そのとき,この抵抗線近くのオームの法則はどうなるでしょうか。 電圧,もしくは電力が一定として考えて,抵抗にかかる電流値を計算できるのでしょうか。 わかりにくくて申し訳ございませんが,よろしくお願いします。

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No.1への補足コメントを拝見しました。 あなたの疑問点は理解したつもりです。 この疑問に答えるには、抵抗の周りの回路がどうなっているかを吟味しないといけません。 たとえば、電源装置に直接つながれているとします。 問題は、この電源装置の機能・性能です。 (1)外部にどのような回路が接続されようと理想的に電圧1Vを供給し続けることができる場合  →この場合は、抵抗両端の電圧は当然1Vで、電流が激減します。 (2)外部にどのような回路が接続されようと理想的に一定の電流を流し続ける場合  →この場合は、抵抗両端の電圧が跳ね上がります。 実際には上記(1)(2)のような理想状態ではなくその中間の不安定な状態です。 で、現実的な(一般的な質問に対して)状況としては、 一瞬、抵抗両端の電圧が跳ね上がり、すぐに電圧1Vに落ち着く(過渡現象といいます) ということです。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 電源には電圧、電流いすれかを安定させる機能があるということですね。 電気回路の電源は電池みたいなものばかり想像していたので、電流を安定させるものもあるということは大変為になりました。 回答してくださった皆様、本当にありがとうございました。

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その他の回答 (4)

  • 回答No.4

>(1)電気系の制御について 電圧制御は安価なので一般的にはコッチ 電流制御は高価なので 例えば樹脂成型機とかで温度のバラツキが0.1℃以下とか http://www.shi.co.jp/spt/products/about_imm.html 機械もそれなりに高価なので制御にお金を掛けれる ご予算次第! 必ずしもお金が全てとは言い切れないかも知れないがそれに近い >(2)抵抗線にかかる電流値について 絶縁体程度まで抵抗値が上がるわけではないが 抵抗の温度係数 http://www.hakko.co.jp/qa/qa_4_02.htm 普通の抵抗体は温度が上がると抵抗値も上がります 所謂、ニクロム線は温度係数が小さいので上がり方も小さい 1000℃以上に加熱する超高温ヒータでは温度係数が大きくなる https://premium.ipros.jp/kanthaljp/product/detail/22972002/?categoryId=6302 抵抗値が変わるので電圧制御では不可能になる 必然的に電流制御になります ヒータ線自体もとてつもなく高価なので、高価な電流制御してもそれに見合う 無理にケチって電圧制御でやって 万が一にもヒータが焼き切れたなら、ケチった金額の十倍以上掛かる

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  • 回答No.3

例えばポジスタあるいはPTCサーミスタのように正の温度特性がある場合は、一定の電圧を加えたとき、温度の上昇に伴って電流が減少して一定温度を保つ性質があり、半田ごてや暖房器具のセラミックヒーターとして使われます。 また温度特性を急峻にして、ヒューズの代わりにショート時に過大電流を遮断する用途として使われるポリスイッチなどが知られています。 抵抗に流れる電流値はオームの法則に従って、電圧を抵抗値で割るだけです。

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  • 回答No.2

オームの法則(オームのほうそく、英語: Ohm's law)とは、導電現象において、電気回路の部分に流れる電流とその両端の電位差の関係を主張する法則である。 とあります、 >1ヒータの抵抗線の抵抗が瞬間的に上がったとします(絶縁体くらいの抵抗です)。 残念ながら地球上でそのような事は起きません(宇宙でも普通は起きませんが、ブラックホールやホワイトホールではどうなるかは解りません) >そのとき,この抵抗線近くのオームの法則はどうなるでしょうか。 実測抵抗=実測電圧電圧/実測電流です(近くでない場合は電線の抵抗分が加算されるだけです) (1)に関しては、電圧制御、電流制御、通電時間制御、電圧と電流を制御、などの組み合わせもあります(トライアック制御は通電時間の制御です(ヒーターなので分あたりのジュール熱を制御) >(2)抵抗線にかかる電流値について ヒーターなのでジュール熱に対して、ですので、電圧が低い、もしくは通電時間(例えば1秒間の1/1000だけ通電とか)が短い場合は大電流と言う事もあります、直流なら 電流=電圧/抵抗です(電圧値と抵抗値が示されていないのでご自分で計算して下さい)

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  • 回答No.1

(1)電気系の制御について  V(電圧)=I(電流)×R(抵抗値)ですから  電熱保温制御では、配管にある流体の温度を一定に保つこと目的とします  ですから、目標値は管理温度です  そのために、導体(電熱線)の抵抗値は変わらないとして、電流値か電圧値を変え制御します  小学生時に理科の実験で”スライダック(電圧変換器)”ですね  一般的には、電圧制御が多いと思います (2)抵抗線にかかる電流値について  ”絶縁体くらいの抵抗です”とありますが、基本的に絶縁体は電流を流しませんので計算できないと  思います  計算は、V=IRの世界で考えるべきで、例えば電熱線が切れた場合も空気が絶縁するわけですから  計算として成り立ちません(断線)

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質問者からの補足

皆様、質問にお答えいただきありがとうございます。制御自体は電圧も電流もあることを教えていだだきました。 すいません、(2)に関してもう少しお伺いしたく思います。 例えば、電圧1V,電流100A,抵抗値0.01Ωの回路があります。(抵抗値は可変とします) ここで、急に(制御が追いつかないほど)の速度で抵抗を1000Ωにしたらどうなるのでしょうか。 電圧1v,電流0.001A 電圧0.1v,電流100A 電力が保存されて電圧約32v,電流3.1A もしくはどれでもない 複数の回答者の方から電流は電圧と抵抗から出すとご助言いただいてますので、一番上が正しいでしょうか。

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