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アンペアとは?ボルトとの違い、単位、計算、AF・ATの説明と一覧など

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  • アンペアってなに?
  • ボルトとの違いって?
  • どんな単位があるの?
  • 計算方法について知りたい
  • アンペアフレーム(AF)って?
  • アンペアフレーム(AT)って?
  • AFATの一覧表が欲しい

上記のような悩みを解決します。

アンペア(電流)は電気において基礎中の基礎です。

ただ、意外と本当の意味を理解している人も少なく、基礎を固めておくことは非常に重要になります。

この記事ではアンペアとは?といったところから、単位、ボルトとの違い、計算方法、アンペアフレーム、アンペアトリップについて解説していきます。

なるべく専門用語は使わず分かりやすい言葉で記事を編集していくので、初心者の方にも分かりやすい記事になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

 

アンペアとは?ボルトとの違いについても解説する

アンペアとは、結論「電流の単位のこと」です。

超簡単に言えば「電気の大きさ」になります。似たようなものでいくと「ボルト(V)」というものもありますね。ボルトは「電圧の大きさ」でして、コチラも超簡単に言うと「電気の大きさ」です。

では電流と電圧の何が違うのかというと「電気の量か?電気のスピードか?」になります。

まずボルトもアンペアも「電気の大きさ」というザックリした表現においては同様のものです。ではこの電気の大きさがいかにして決まるか?が大切になってきます。

電気とは電子の動きです。

よく「プラスとマイナス」という言葉を聞くと思いますが、「マイナス=電子」になります。この電子の大きさと動くスピードによって、電気の大きさが決まってきます。

まず、電子の数が大きければ大きいほど、電気は大きくなります。

電球を光らせるにはそこまで大きな電気は必要ありません。よって電子の量もそこまで多くは無くて良いです。対して落雷などは大きな電気です。含まれる電子の数も膨大になります。この「電子の数」を表したのが電流であり、電流の単位がアンペアという訳です。

ちなみに、語源としてはフランスの物理学者である「アンペール氏」から来ているものになります。人の名前から取るのは物理とか数学あるあるですね。

ついでにボルトについても解説しておくと、ボルトは「電子が動くスピードのこと」です。早ければ早いほど電気は活発になり、エネルギーとしては強くなります。スピードの単位がボルト(V)という訳です。

 

アンペアの単位

アンペアの単位

  • TA(テラアンペア):1.0×10の12乗
  • GA(ギガアンペア):1.0×10の9乗
  • MA(メガアンペア):1.0×10の6乗
  • KA(キロアンペア):1.0×10の3乗
  • A(アンペア):1.0×10の0乗(つまりは×1.0)
  • mA(ミリアンペア):1.0×10の-3乗
  • μA(マイクロアンペア):1.0×10の-6乗
  • nA(ナノアンペア):1.0×10の-9乗
  • pA(ピコアンペア):1.0×10の-12乗
電流に関してはmAとAが最も一般的な使用範囲です。電圧(ボルト)とは違って、そこまで大きな電流はありません。

 

アンペアの計算方法

アンペアの計算方法

  • オームの法則:I=V/Ω (A)
  • 電力から求める:I=W/V (A)
  • 電荷の量と時間から求める:I=q/t (A)
  • 断面積、速度、密度、電荷から求める:I=envS (A)

アンペア(電流)を求める際に良く使用されるのは上に示した計算方法です。

他の求め方としては「アンペアの周回積分の法則」などが例に挙げられます。アンペアを求める計算方法は本当に色々とあります。

ただ実際に現場で「アンペアの周回積分の法則」が使用されるか?と問われれば答えは「No.」です。

とりあえずは上のみ押さえておけばオーケーです。

 

アンペアフレームとアンペアトリップ

ブレーカーにはアンペアフレーム(AF)とアンペアトリップ(AT)と呼ばれるものがあります。ブレーカーを選定する際には必ず考えなければならない数字です。

まずはそれぞれの意味について理解しましょう。

ブレーカーのアンペアフレームとアンペアトリップ

  • アンペアフレーム(AF):ブレーカーの大きさ
  • アンペアトリップ(AT):ブレーカーが落ちる電気の大きさ

まずアンペアフレームはブレーカー本体の大きさを表します。60AFのブレーカーよりも225AFのブレーカーの方が大きいです。単純な大きさなので理解しやすいと思います。

アンペアトリップは、ブレーカーがトリップする電流の大きさを指します。

例えば、60ATのブレーカーに70Aの電流が流れたら、ブレーカーは落ちます(トリップする)。逆に55Aの電流が流れてもブレーカーは落ちません(トリップしない)。ケーブルに過電流がかからないように制御してくれている訳ですね。

ケーブルに対してどれくらいの電流が流れるのか?どれくらいの電流を流してはいけないのか?ということを考え、適切なアンペアフレームとアンペアトリップを持つブレーカーを選定する必要があります。

 

ブレーカーのアンペア数一覧

アンペアフレーム一覧

  • 30AF
  • 50AF
  • 60AF
  • 100AF
  • 125AF
  • 225AF
  • 250AF
  • 400AF
  • 600AF
  • 800AF
  • 1000AF
600を超えるアンペアフレームは中々無い印象です。

アンペアトリップ一覧

  • 3AT
  • 5AT
  • 10AT
  • 15AT
  • 20AT
  • 30AT
  • 40AT
  • 50AT
  • 60AT
  • 75AT
  • 100AT
  • 125AT
  • 150AT
  • 175AT
  • 200AT
  • 225AT
  • 250AT
  • 300AT
  • 350AT
  • 400AT
  • 500AT
  • 600AT
トリップ値に関しては様々なレンジのものが使用されています。

 

アンペアに関する情報のまとめ

アンペアに関する情報のまとめ

  • アンペアとは:電流の単位のこと
  • アンペアとボルト:電気の量か?電気のスピードか?
  • アンペアの単位:mA、A、他
  • アンペアの計算方法:上章参照
  • アンペアフレーム(AF)とは:ブレーカーの大きさ
  • アンペアフレーム(AT)とは:ブレーカーが落ちる電気の大きさ
  • AFATの一覧表:上章参照

以上がアンペアに関する情報のまとめです。

一通り基礎知識は網羅できたと思います。

アンペア関係の話で行くと遮断器(ブレーカー)がありますが、遮断器(ブレーカー)と一言で言ってみても様々な種類があります。

下に分かりやすい記事のリンクを貼っておくので、よかったら読んでみてください。

それでは!

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