電池の内部抵抗と過電圧. 山形大学, 電気化学特論 講義ノート, 2015. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4298 , (参照 ).
◇ 機能界面設計工学特論 Web Class 📆 3-3308
10円玉と1円玉を手に持って電圧計で測れば、0.5Vぐらいの電圧が出てくる。これが 電池の起電力だ。
手に持った10円玉と1円玉で直列つなぎをしてみよう。 電圧は直列つなぎの代数和になる。 4~5人が直列になれば2Vぐらいの電圧になるだろう。
でも、手に持った10円玉と1円玉で直列つなぎでは、豆電球をつけることはできない。 豆電球をつないだ途端に電圧が下がってしまうからだ。 これは電池の物質がたくわえている化学エネルギーが電気エネルギーにかわるときにその大半が熱エネルギーとなってエネルギー損失してしまうためだ。
豆電球をつないだときにの電圧と電池の起電力の差を、電圧降下といい、流れた電流に対する電圧降下の割合を電池の 内部抵抗と言う。
この電圧降下によるエネルギー損失は、長距離送電で問題になった。 エジソンとテスラが直流か交流かで論争したのは有名だ。 テスラが変圧しやすい交流で高圧送電した。 ところが交流で送電すると、エネルギー損失していないのにモーターが思い通りに動かないことがあった。
この交流を使ったときの送電をじゃまするもの、という意味でインピーダンスという概念が生まれた。
しかしながら、電池は直流しか発生しないので、電池のインピーダンスが直接電池の性能にかかわるということはない。
電池のインピーダンスを測定することは、あくまで電池動作理解の補助的手段であり、まずは電池そのものの理解が欠かせない。
電池の内部抵抗と過電圧. 山形大学, 電気化学特論 講義ノート, 2015. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4298 , (参照 ).
この電流と電圧の関係を90度くるっと回したら電圧と電流の関係になります。逆関数ですね。 オームの法則は電流と電圧が比例するけど、実際に比例することはまずありません。 ただ比例と仮定しないと計算に手がつけられないので、局所的でも比例に近似できる、とするわけです。 平均値の定理ですね。
電池の内部抵抗と過電圧. 山形大学, 電気化学特論 講義ノート, 2015. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4298 , (参照 ).