この計算ツールでできること
このツールは、アンペア(電流)とボルト(電圧)で表される電気的な負荷を、一定時間使用したときの消費電力量(キロワット時/kWh)に換算します。kWhは電気料金の請求単位として使われるおなじみの単位です。あわせて、その瞬間の消費電力(ワット)も表示され、電気料金単価を入力すれば、機器を動かしたときのおおよその電気代も算出します。なお、日本の家庭用電源は一般に100V/200Vですが、このツールは海外の120Vや230Vにも対応しており、入力する電圧に合わせて計算します。
使い方
まず供給電圧を入力します(北米では120V、ヨーロッパでは230Vが一般的、日本の家庭用は100Vが標準です)。次に機器が消費する電流をアンペアで、稼働時間を時間単位で入力してください。電気代を見積もりたい場合は、1kWhあたりの料金単価も入力します。「計算」ボタンを押すと、使用したエネルギー量と、それに対応する電気代が表示されます。
計算式の解説
電力(ワット)は、電圧に電流を掛けた値です。つまり \(W = V \times A\) となります。エネルギーは電力に時間を掛けたものなので、t 時間使用すると \(W \times t\) ワット時を消費します。これを1000で割れば、ワット時はキロワット時に換算できます。すなわち
$$\text{kWh} = \frac{\text{Voltage (V)} \times \text{Current (A)} \times \text{Time (h)}}{1000}$$です。電気代は、このkWhに1kWhあたりの単価を掛けるだけで求められます。
$$\text{Cost} = \frac{\text{Voltage (V)} \times \text{Current (A)} \times \text{Time (h)}}{1000} \times \text{Price per kWh}$$
計算例
120V回路で動く電気ヒーターが10Aを消費し、3時間稼働したとします。電力は \(120 \times 10 = 1200\,\text{W}\)。エネルギーは
$$1200 \times 3 \div 1000 = 3.6\,\text{kWh}$$となります。1kWhあたりの単価を0.15とすると、電気代は \(3.6 \times 0.15 = 0.54\) です。
よくある質問
交流(AC)でも直流(DC)でも使えますか? \(V \times A\) の式は、直流や抵抗負荷の交流であれば、そのまま有効電力(実際の消費電力)が求められます。モーターなどの誘導性の交流負荷では、力率を掛けることで真の消費電力が得られます。
どの電圧を入力すればよいですか? お住まいの地域の電源電圧を使ってください。米国・カナダは120V、ヨーロッパの多くの国は230V、日本の家庭用は100V(または200V)です。機器の銘板に記載された定格電圧を使うのが確実です。
アンペアはどこで確認できますか? 機器のラベルや銘板を確認するか、クランプメーターで測定します。多くの電化製品には消費電流(アンペア)が記載されています。