カー オーディオの電気理論 — 基本とオームの法則
数年間、ベスト カー オーディオ チームは、あらゆる種類のカー オーディオの特徴、機能、利点に関する記事を提供してきました。製品とサービス。 3 年目に入り、基本に戻って、電気の基本的な理論と、それらがカー オーディオ システムとどのように関係しているかについて話します。飲み物を手に取り、快適に楽しみましょう:基本とオームの法則について学ぶ時が来ました!
電気とは
最も基本的な用語で言えば、電気とは、仕事をするために使用できる荷電電子のグループです。私たちの車の電気は、バッテリーとオルタネーターの 2 つの電源から供給されます。バッテリーが車の始動に使用された後、オルタネーターはバッテリーを再充電し、車を動かし続けるファン、ライト、電子回路、およびコンピューターを動かすための電力を供給します.
用語:電圧
電気を理解するには、いくつかの用語を理解する必要があります。最初に話すのは電圧です。電圧は、2 点間の電位差を定量化する測定単位です。 SI 測定単位はボルトで、大文字の V で表されます。
繰り返しになりますが、車両に関して言えば、12V の電気システムがあります。より具体的には、完全に充電された車のバッテリーは、従来の鉛酸設計では 12.6 ボルトで静止します。一部の AGM バッテリーは 13.0 ～ 13.2 ボルトで残ります。
電圧を電気的圧力として見ることができます。テーブルの上にある水タンクを想像してみてください。ホースをタンクの底に接続すると、重力によって水が家の外に押し出されます。タンクが大きいほど、ホースから水を押し出す圧力が大きくなります。したがって、より高い電圧はより高い圧力に似ています.
用語:現在
回路を流れる電気量を知ることは重要です。 SI 単位アンペアを使用して、導体内を移動する電子の量を定量化します。アンペアの元の定義には、無限に長い平行な 2 つの導体 (ワイヤ) 間に生じる磁力の定量化が含まれていました。これは有効な定義ですが、学校やトレーニングで使用されることはありません。簡単に説明すると、1 アンペアの電流は、1 秒間に境界を移動する 6.2415093 × 10^18 個の素電荷に相当します。素電荷は、単一の陽子によって運ばれる電荷です。
水にたとえると、電気回路を流れる電流は、パイプやホースを流れる水の量に似ています。そのホースを流れる水の量は、毎分ガロンまたはリットルで測定されます。数値が大きいほど、水にかかる圧力が高いことを意味します。電気用語に戻ると、より多くの電圧が存在すると、より多くの電流が回路を流れます。
自動車の例で特定の例を選択することは、自動車の電気的ニーズが劇的に異なるため、注意が必要です。そうは言っても、ほとんどの新しい車やトラックには、さまざまなデバイスに電力を供給するために 65 ～ 120 アンペアの電流を供給できるオルタネーターが搭載されています。バッテリーは、提供する電流量を定量化するために利用できる定格と同様に、大きく異なります。ほとんどのバッテリーの容量は 60 ～ 80 アンペア時です。この定格は、電池が消耗したと見なされるまでに 1 アンペアの電流を 60 ～ 80 時間供給する能力を示しています。残念ながら、方程式を元に戻すことはできません。化学的会話プロセスの制限により、バッテリーは 1 時間で 60 から 80 アンペアの電流を供給できません。
用語:レジスタンス
抵抗とは、回路内の電流の流れに対する抵抗の説明です。この値を定量化するために SI 単位のオームを使用します。電圧や電流とは異なり、抵抗を表すために使用される記号は、ギリシャ文字の大文字のオメガ:Ω です。回路内の抵抗が大きくなると、電子が流れる能力が低下し、流れるアンペア数が減少します。
水とバレルの例では、ホースをつまむと抵抗が増加し、流れる水の量が減少します。電気システムでは、回路の配線に使用する導体のサイズと回路自体の設計によって、存在する抵抗の量が決まります。
用語:オームの法則
ありがたいことに、単純な回路では、電圧、電流、抵抗の関係は線形です。利用可能な電圧が増えると、特定の抵抗に対してより多くの電流が流れます。同様に、回路内の抵抗が少ないと、特定の電圧に対してより多くの電流が流れます。オームの法則は、他の 2 つの値を知っていれば、3 つの値のいずれかを計算できる単純な数式です。
3 つの方程式は次のとおりです。
電圧 =電流 x 抵抗 電流 =電圧 ÷ 抵抗 抵抗 =電圧 ÷ アンペア数
V =I x R I =V ÷ R R =V ÷ I
オームの法則を理解することは、電気回路を操作して理解する上で最も重要な要素です。
オームの法則の例
オームの法則について人々に教える際に使用される最も一般的な表現の 1 つは次のとおりです。1 ボルトの電位と 1 オームの抵抗を持つ回路では、1 アンペアの電流が流れます。このステートメント間の関係を見ると、固定抵抗の場合、電圧を 2 ボルトに上げると 2 アンペアの電流が流れると計算できます。別の言い方をすれば、回路に印加される電位が増加すると、抵抗が一定である限り、回路を流れる電流も増加します。
カーオーディオの電気理論に関する最初のレッスンは以上です。次のレッスンでは、電気を使って仕事をする方法と、この仕事を電力として定量化するために使用される方程式について説明します。