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電力が不足するとどうなるか？
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あまり自信がないのですが、
電力が不足するとはどういうことなのか、
簡単なモデルで書いてみます。
間違っていたら、クロメルまでメールを頂けると嬉しいです。
次のような回路を考えます。本当は交流電流ですが、
インピーダンスは主に抵抗だと思われるので、
直流電流で考えます。
.. image :: chromel-deficientOfPower-01-t.png
ここで、Vは発電所の電源電圧、ｒは（送電線含む）電源の内部抵抗、
Rは家庭、ビル、工場などの電気製品の持つ合成抵抗です。
さて、電気を大量に使うとどうなるのでしょうか？
コンセントにつなぐ時は並列つなぎですから、
意外かもしれませんが、たくさん使うとRは小さくなっていきます。
例えば、抵抗Rの製品を三つつないでみましょう。
すると、合成抵抗 $R_t$ は
<tex>
R_t = \dfrac{1}{\dfrac{1}{R}+\dfrac{1}{R}+\dfrac{1}{R}} = \dfrac{R}{3} \tag{##}
</tex>
ですね。小さくなっていくことが分かると思います。
ここで、電流 $I$ を求めます。
<tex>
I=\dfrac{V}{R+r} \tag{##}
</tex>
となります。そして、抵抗Rの両端に掛かる電圧 $V_R$ は、
<tex>
V_R = RI = \dfrac{VR}{R+r} =V \left( 1- \dfrac{r}{R+r} \right) \tag{##}
</tex>
上式の最右辺の括弧内は、 $R \to 0$ でゼロに近づきますね？
つまり、あまり電気を使いすぎると、
抵抗Rに掛かる電圧 $V_R$ は下がっていくようです。
以上、簡単なモデルでしたが、電圧を保てなくなることが確認できました。
電気は大切にしたいものですね。それでは、今日はこの辺で。
@@author:クロメル@@
@@accept:2012-08-04@@
@@category:電磁気学@@
@@id:deficientOfPower@@
記事ソース/電力が不足するとどうなるか？ のバックアップソース(No.1)
