V・A・Wの関係を学び直す|電圧・電流・電力を水のたとえと図で整理する

V・A・Wの関係を学び直す manabi-naoshi

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電球を買い間違えたのをきっかけに、電気の単位を調べ直しました。Wは電気代の話でよく見ますが、VとAになると、学校で習ったはずなのに説明できませんでした。この記事は、調べて整理したメモです。

【結論】V・A・Wの関係

単位名前水でたとえると
V(ボルト)電圧水を押す力
A(アンペア)電流流れる水の量
W(ワット)電力水車を回す力(押す力×量)

関係はW = V × A の1つだけです。日本の家庭のコンセントは多くが100Vなので、W ÷ 100 = Aでだいたい計算できます。

電圧 V 水を押す 力 電流 A 流れる水の量 電力 W 水車を回す力 電力(W) = 電圧(V) × 電流(A)

水のたとえは、イメージをつかむためのものです。実際の電気と完全に同じではありません。


V(ボルト): 電気を押す力

電圧は、電流を流そうとするはたらきです。家庭のコンセントは多くが100Vで、エアコンなどに200Vを使う家もあります。電圧の違う機器をそのままつなぐことはできません。

A(アンペア): 流れる電気の量

電流は、流れる電気の量を表します。電気料金の契約で見る「30A」「40A」もこの単位で、同時にどれだけ電気を流せるかの目安です。ただし、アンペアで契約しない地域や料金プランもあります。

W(ワット): どれだけの仕事をしているか

電力は、電圧と電流を掛けたものです。ドライヤーの1,200Wは、100Vなら12A流れる計算です。

電気代の計算に使うkWhは、Wに時間を掛けたものです。そちらはW・kWhの記事にまとめました。


1,500Wは何アンペア? WとAの換算

家電のWとAは、電圧が決まれば言い換えられます。1,500Wは、100Vなら15Aです。同じ1,500Wでも、200Vなら7.5Aになります。

W100Vのとき200Vのとき
100W1A0.5A
500W5A2.5A
1,000W10A5A
1,200W12A6A
1,500W15A7.5A
2,000W20A10A

W⇔A かんたん換算

どちらかを入れると、もう一方が変わります。

この換算が役に立つ場面

覚えておいて助かりそうなのは、次のような場面です。

  • 電気屋で電源タップや延長コードを選ぶとき: パッケージの「15A・1500W」と、つなぎたい家電のWを見比べられます
  • 家電を買い足すとき: 同じコンセントで使っている家電と足して、1,500Wに収まるかを考えられます
  • ブレーカーが落ちたとき: どの家電を同時に動かしていたか、Wで振り返れます
  • 契約アンペアを見直すとき: 同時に使う家電のWを足して100で割ると、Aの見当がつきます

電源タップに「125V 15A」のように書かれていることもあります。日本の家庭の100Vで使うなら、15A × 100V で1,500Wが目安です。

家電のどこを見て足せばいいのか

見るのは、本体の背面や底面のラベル、または説明書の定格消費電力です。ここに書かれたWを、同時に動かす家電の分だけ足します。

いつもその強さで電気が流れているわけではない

定格消費電力は最大側の値で、ずっとその電力を使い続けるとは限りません。エアコンは設定温度に近づくと下がりますし、炊飯器は保温中なら炊飯中よりずっと小さくなります。

そのため、差しっぱなしの家電を全部足す必要はありません。気にするのは、大きいWの家電を同時に動かす時間です。「ふだんは差しておいてもいいけれど、ケトルとトースターを同時に動かすと超えるかも」という考え方です。

電気ケトルとトースターを電源タップに差したまま、スイッチを切って安心しているイラスト
差しているだけで動かしていなければ、ほとんど流れません

家電のW・A早見表

家電Wの目安100VのAの目安使い方の特徴
ドライヤー(強)1,200W12A動かしている間は大きい
電気ケトル1,250W12.5A沸かす数分だけ大きい
電子レンジ1,200W12A温めている間だけ
トースター1,000W10A焼いている間だけ
炊飯器(炊飯中)500〜1,300W5〜13A機種差が大きい。保温中は小さい
エアコン(冷房)500〜1,000W5〜10A運転状況で変わる
パソコン+モニター100W1Aずっと小さめ
スマホの充電20W0.2Aごく小さい
LED電球7W0.07Aごく小さい

数字は一般的な目安で、機種によってかなり違います。実際に足すときは、お手元の家電のラベルの数字が確実です。

家の中で計算してみる

コンセントとブレーカー

1つのコンセントで使えるのは、一般的に15A、100Vなら1,500Wまでとされています。電子レンジ1,200Wとドライヤー1,200Wを同時に使うと、合計24Aです。同じコンセントでは目安を超えます。

同時に動かすもの合計1つのタップ(15A)だと
パソコン+モニター+ルーター約130W・1.3A余裕あり
ケトル+スマホ充電約1,270W・12.7A収まるが余裕は少ない
ドライヤー+LED電球約1,207W・12.1A収まるが余裕は少ない
ケトル+トースター約2,250W・22.5A超える
電子レンジ+ケトル約2,450W・24.5A超える

ブレーカーにも種類があります。家全体の契約を超えると落ちるアンペアブレーカーと、部屋などの回路ごとに落ちる安全ブレーカーです。延長コードで差込口を増やしても、回路で使える量が増えるわけではありません。

電気ケトル1250Wとトースター1000Wを同じ電源タップで同時に動かし、合計2250Wで慌てるイラスト
同時に動かすと 1250W+1000W=2250W。15Aのタップの目安を超えます

同時に動かす家電を足してみる(100Vの場合)


W


W


W

Wは目安です。お手元の家電のラベルの数字に書き換えられます。

これは計算の目安です。実際に使える量は、配線やブレーカー、延長コードなどの表示で変わります。

延長コードや電源タップには、上限が書かれています。たとえば下の商品は「15A・1500W」の表示です。製品によっては7Aなど、もっと低いものもあります。

NITE(製品評価技術基盤機構)は、タップは差込口の数だけ使えるものではないこと、連結するたこ足配線は異常発熱のおそれがあることを注意しています。7Aの延長コードを束ねて1,300Wのホットプレートを使う再現実験では、約25分後に束ねた部分が発火したそうです。

LED電球の「60形相当」は60Wではない

ここは特に紛らわしいところです。「60形相当」は明るさの目安で、消費電力ではありません。

60形相当
明るさの目安
約7W
実際の消費電力
約0.07A
100Vで流れる電流

白熱電球の60Wなら、100Vで0.6Aです。同じくらいの明るさで、電流はおよそ9分の1でした。

消費電力電流(100V)1日5時間×30日の電気代
白熱電球 60W60W0.6A約270円
LED 60形相当約7W約0.07A約32円

電気代は30円/kWhで計算した目安です。計算のしかたはW・kWhの記事にまとめました。

筆者はこの「60形」の数字ばかり見ていて、口金の確認が抜けました。その失敗はE17とE26の記事に書いています。


家電ごとの電気代

Wが分かると、家電のカタログの数字から電気代も考えられるようになります。実際の家電で試算した記事です。

カタログの数字ではなく、実際に何Wかを測れる機器もあります。消費電力や積算電力量、電気料金を表示するタイプです。

電気の基礎シリーズ

  1. V・A・Wの関係(この記事)
  2. W・kWhと電気代の計算
  3. E17とE26・電球の選び方

まとめ

  • V=押す力、A=流れる量、W=その掛け算
  • 100Vの家電なら、W ÷ 100 でAの目安が出る
  • コンセント1つの目安は15A・1,500W
  • 足すのは差している家電ではなく、同時に動かす家電
  • LED電球の「60形相当」は明るさの目安

参考にしたページ

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