
おたち
電気の勉強をしてたら「W」と「V・A」って単位があったんだけど、どう違うの?
電気の勉強をしていると出力などの単位でよく「W(ワット)」を見かけると思います。
しかし、似た単位として「V・A(ボルトアンペア)」というものもあります。
一般的に出力を求める公式は
$$出力P[W]=電圧V[V]×電流I[A]$$
と表されます。
単位としてはワット[W]とボルト・アンペア[V・A]は同じような気がしますが
電気の世界ではこの二つの単位には使い分けがされています。
ワット[W]を用いる場合
ワット[W]は有効電力(P)に対して用いられる単位になります。
有効電力とは実際の電気回路で仕事として使用される電力になります。
言い換えると機器を動かすのに使用している実際の電力です。
これは次の節で説明する皮相電力(S)および無効電力(Q)と以下のような関係があります。
$$有効電力P[W]=皮相電力S[V・A]×cosθ$$
$$有効電力P[W]+無効電力Q[var]=皮相電力S[V・A]$$
ここでcosθは力率と呼ばれどのくらい電気を効率的に使用できているかの指標になります。

おたち
電力も100%有効には使えず、一部無効になってしまう部分があるんだね!
ボルト・アンペア[V・A]を用いる場合
先の項で触れましたが、ボルト・アンペア[V・A]は皮相電力に対して用いられる単位になります。
皮相電力は交流回路における電力の総量を表しています。
バール[var]を用いる場合
最後に無効電力(Q)に用いられる単位バール[var]といったがあります。
無効電力は皮相電力から有効電力を引いたもので、実際の仕事に関与しない電力になります。

おたち
単位を分けていることでその電力が何を表しているのか分かりやすいね!
まとめ
電力の単位には以下の三つがあります。
- 有効電力(P):実際に仕事をする電力。単位は[W]で表される。
- 皮相電力(S):回路における電力の総量。単位は[V・A]で表される。
- 無効電力(Q):実際の仕事に関与しない電力。単位は[var]で表される。
同じ電力でもそれぞれ特徴があるので、関係性と共に単位にも注目してみてください。
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