ケーブルの電圧降下って、そもそもナニ？

ケーブルの電圧降下とは、電源と負荷を接続するケーブルに電流が流れることで、ケーブルの両端に電圧差が生じる現象を指します。これは、ケーブル自体が完全な導体ではなく、わずかな抵抗値を持っているために発生します。

オームの法則による考え方

ケーブルの電圧降下は、有名なオームの法則を用いて計算することができます。オームの法則では、電圧は電流と抵抗の積で表され、電圧＝電流×抵抗という関係になります。

電圧降下の具体例

例えば、抵抗値が0.01Ωのケーブルに100Aの電流を流した場合、オームの法則より100A×0.01Ω＝1Vとなり、ケーブルの両端には1Vの電圧が発生します。この状態で電源から負荷へ電流を供給すると、電源の出力端子と負荷側では1Vの電圧差、つまり電圧降下が生じることになります。

電流値との関係

電圧降下は、オームの法則から分かるように、流れる電流値に比例して大きくなります。大電流を流す用途では、ケーブルの抵抗値が小さくても無視できない電圧降下が発生するため、注意が必要です。

直流電源での注意点

直流電源や電子負荷を使用する場合、プラス側とマイナス側の2本のケーブルを用いて接続します。このため、それぞれのケーブルで電圧降下が発生し、実際に負荷にかかる電圧は、片側だけの場合の2倍の電圧降下を受けることになります。試験や評価では、このケーブルによる電圧降下を考慮した配線や測定が重要となります。