電池の消費時間について

質問

電子回路初心者の者です。
6Vに接続したLEDと12Vに接続したLEDに同じ電流を流した場合（6Vも12Vも共に満充電されている)、
LED Vf：3.3V If：10mA に同じ電流10mAを流した時、電池の消費時間は同じなのでしょうか。

1. 電池 6V 　抵抗を加える　 LED Vf：3.3V If：10mA

2. 電池 12V 　抵抗を加える　 LED Vf：3.3V If：10mA

電圧が違う為、抵抗値は変わりますが互いに同じ電流を流すの
で共に電力が

　3.3V　ｘ　10mA＝0.033W　

同じ電力を消費するのだから
6Vが全て消費されるまでの時間が10時間の場合、
12Vも10時間というこでよいのでしょうか？
それとも12Vの方が持続時間が長くなるのでしょうか？
ご指導よろしくお願いします。

回答No.2

aokii · ベストアンサー

何の消費電力なのかを考えてみましょう。

3.3V　ｘ　10mA＝0.033Wというのは、LEDのみの消費電力です。

その他に抵抗の消費電力が有り、LEDのみの消費電力と、抵抗の消費電力を加算した、全体の消費電力が、その電池の消費電力になります。

電池 6Vと電池 12Vの各々の、電池の消費電力(W)がいくらなのかと考えると、

電池 6Vの消費電力(W)は、 6V　ｘ　10mA＝0.06Wです。（0.033WのLEDの消費電力＋0.027Wの抵抗の消費電力）
電池 12Vの消費電力(W)は、12V　ｘ　10mA＝0.12Wです。（0.033WのLEDの消費電力＋0.087Wの抵抗の消費電力）

電池 6Vの場合は、0.027Wが抵抗の消費電力として、熱になって消費されます。
電池 12Vの場合は、0.087Wが抵抗の消費電力として、熱になって消費されます。

電池の持続時間は電池の容量(Ah)によって異なりますので、仮に、電池 6Vと電池 12Vが同じ容量なら持続時間も同じです。

お礼

電力計算は抵抗も含めること、持続時間が電池の容量によって異なること
非常に勉強になりました。
電池を見ますとAhが書いてありました。
Ahを意識してみてゆきます。
ありがとうございました。

回答No.3

tsunji

Vfを勘違いされてます。

Vf:3.3V If:10mAとした場合、LEDに10mA流したい場合3.3V以上の電圧が必要ということです。
よって6Vなら6V-3.3V÷0.01A＝270Ωで10mA流せるという計算ができます。
12Vなら、12V-3.3V÷0.01A＝870Ω

ただし、流している電流はVfに関係ないので、6Vなら6V×10mA＝0.06Wとなります。

お礼

＞6Vなら6V×10mA＝0.06Wとなります。
こういうことなんですね。
よく理解できました。
ありがとうございました。

回答No.1

system110

電力を消費　Ｗ　＝　Ｖ　電池電圧　ｘ　Ｉ　回路電流

Ｖ　６Ｖ　　　　　１２Ｖ
Ｉ　１０ｍＡ　　　１０ｍＡ
Ｗ　６０ｍＷ　　　１２０ｍＷ