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37 関係: 力学的エネルギー、力率、原動機、太陽電池、変圧器、一次電池、二次電池、リアクトル、ヒートポンプ、エネルギー、コンデンサ、光エネルギー、光源、継電器、燃料電池、発電機、遮断器、避雷器、開閉器、自由エネルギー、電力、電力工学、電力ヒューズ、電力用半導体素子、電力量、電力機器の保護方式、電圧、電動機、電熱、電機メーカー、電気工学、電気二重層コンデンサ、電気製品の一覧、電気機器の冷却方式、接触器、機械、断路器。
力学的エネルギー
力学的エネルギー（りきがくてきエネルギー、mechanical energy）とは、運動エネルギーと位置エネルギー（ポテンシャル）の和のことを指す。 保存力の場での質点の運動では力学的エネルギー（運動エネルギーと位置エネルギー(ポテンシャル)の和）が一定となる。これを、力学的エネルギー保存の法則（力学的エネルギー保存則）と言う。 これを式で書くと次のようになる。ただし、運動エネルギーを K、ポテンシャルを U、力学的エネルギーを E とする。 一般にこれが保存するとき(即ち、保存力のみが仕事をし、非保存力が仕事をしないとき)によく使われる概念である。エネルギーが保存する場合、エネルギーの総和は初期条件で決まる。運動エネルギー K は、 なので、 となり、ポテンシャルの範囲が決まってしまう。ポテンシャルは位置に依存する量なので、これは運動の領域が決まることになる。ポテンシャルの概形が分かれば運動の様子がある程度推測できる。例えば、調和振動のポテンシャルは、 である。(x0 は振動中心の位置ベクトル)これは変位の二乗の形になっている。これを知っているならば、ポテンシャルの底が x2 の形になっている場合は単振動をすることが分かる。単振り子のポテンシャルは三角関数で書ける。 十分に振幅が小さいときには単振動で近似できることが分かる。 力学的エネルギーは、熱力学での内部エネルギー（摩擦などを通してやりとりされる）や他のエネルギーに変わりうる。この場合、力学的エネルギーの保存は成立しなくなるが、エネルギー全体としては保存している。つまりこの場合は、より広義の意味でエネルギーは保存している（→エネルギー保存の法則）。.
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力率
力率（りきりつ、Power factor）は、交流電力の効率に関して定義された値であり、皮相電力に対する有効電力の割合である。料金計算などの電力の管理では、パーセントで表される。.
原動機
原動機（げんどうき、）は、自然界に存在するさまざまなエネルギーを機械的な仕事（力学的エネルギー）に変換する機械・装置の総称。狭義にはタービンなどの仕事を発生する機械そのものを指すが、広義には蒸気原動機、動力プラントなどのシステム全体を指すこともある。.
太陽電池
単結晶シリコン型太陽電池 太陽電池（たいようでんち、Solar cell）は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する電力機器である。光電池（こうでんち、ひかりでんち）とも呼ばれる。一般的な一次電池や二次電池のように電力を蓄える蓄電池ではなく、光起電力効果によって光を即時に電力に変換して出力する発電機である。タイプとしては、シリコン太陽電池の他、様々な化合物半導体などを素材にしたものが実用化されている。色素増感型（有機太陽電池）と呼ばれる太陽電池も研究されている。 太陽電池（セル）を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品単体は、ソーラーパネルまたはソーラーモジュールと呼ばれる。モジュールをさらに複数直並列接続して必要となる電力が得られるように設置したものは、ソーラーアレイと呼ばれる。.
変圧器
・変電所の大型変圧器 変圧器（へんあつき、transformer、Voltage converter）は、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電力機器・電子部品である。変成器（へんせいき）、トランスとも呼ぶ。電圧だけでなく電流も変化する。 交流電圧の変換（変圧）、インピーダンス整合、平衡系-不平衡系の変換に利用する。.
一次電池
一次電池（いちじでんち）とは、直流電力の放電のみができる電池（化学電池）であり、二次電池に対するそれ以外の電池のことである。二次電池が登場した際にレトロニムとして区分された呼称である。 放電が進むと放電生成物が生じ、逆起電力によって電圧が下がる。放電に伴って生成した放電生成物を減極剤と反応させることにより放電に無害な物質に変える。 使用に伴って放電電圧は徐々に低下し、ある一定限度以下では実際上役に立たなくなるためその時点で寿命となる。この点では、充放電を繰り返す間での性能低下を寿命とする二次電池とは対照的である。充電すると実際には電圧が回復するが、液漏れや破裂の危険を伴うためメーカーでは推奨しておらず行わない方が良い。化学反応であるため、温かな環境では反応が進み放電電圧も維持できる傾向があり、逆に寒冷地では電圧が低下する。 19世紀初頭、商用電力の普及以前には、二次電池である鉛蓄電池などを充電するにはダニエル電池のような一次電池からの充電が唯一の手段であったため、充電電力を供給する側の電池に対し一次電池 (Primary Cell)、充電される側の電池に対し、二次電池 (Secondary Cell) の名が与えられた。.
二次電池
二次電池（にじでんち）は蓄電池（ちくでんち）、充電式電池ともいい、一回限りではなく充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できる様になり、繰り返し使用することが出来る電池（化学電池）のことである。.
リアクトル
リアクトルは、インダクタを利用した、受動素子である。.
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ヒートポンプ
ヒートポンプ（heat pump）は、熱媒体や半導体等を用いて低温部分から高温部分へ熱を移動させる技術である。手法はいくつかあるが主流は気体の圧縮・膨張と熱交換を組み合わせたもので、一般家庭でもみられる製品でヒートポンプを使っているものとして冷凍冷蔵庫、エアコン、ヒートポンプ式給湯器などがある。.
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エネルギー
ネルギー（、）とは、.
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コンデンサ
ンデンサの形状例。この写真の中での分類としては、足のあるものが「リード形」、長方体のものが「チップ形」である 典型的なリード形電解コンデンサ コンデンサ（Kondensator、capacitor）とは、電荷（静電エネルギー）を蓄えたり、放出したりする受動素子である。キャパシタとも呼ばれる。（日本の）漢語では蓄電器（ちくでんき）などとも。 この素子のスペックの値としては、基本的な値は静電容量である。その他の特性としては印加できる電圧（耐圧）、理想的な特性からどの程度外れているかを示す、等価回路における、直列の誘導性を示す値と直列並列それぞれの抵抗値などがある。一般に国際単位系（SI）における静電容量の単位であるファラド（記号: F）で表すが、一般的な程度の容量としてはそのままのファラドは過大であり、マイクロファラド（μF.
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光エネルギー
光エネルギー（ひかりエネルギー、light energy）とは、電磁波の一種である光がもつエネルギーを指す。単位はジュール(J)。光エネルギーは光に含まれる光子の数と光子の周波数（波長）によって決まる。 光子のエネルギーはその振動数によって決まり、以下のように表される。.
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光源
光源（こうげん）は、自ら光を発する発光体。ただし、広義には他から光を受けた反射や屈折等により光を放つ物体も光源に含む。.
継電器
継電器（けいでんき、英: relay リレー）は、動作スイッチ・物理量・電力機器等の状態に応じ、制御または電源用の電力の出力をする電力機器である。 もとは有線電信において、伝送路の電気抵抗によって弱くなった信号を「中継」(relay リレー)するために発明されたものである。図などではRyという記号が使われることが多い。発明者はジョセフ・ヘンリーである。小電力の入力によって大電力のオン・オフを制御することが当初の目的であったため、継電器を用いることを時として「アンプする」というが、対象とするものを直に制御するよりは、安全性(感電の防止など)や操作性（設置位置の自由度、遠隔操作）、操作の確実性等が増すことから、必ずしも電力的な増幅の目的にとどまらず、広範囲な目的で多用されている。.
燃料電池
燃料電池（直接メタノール形燃料電池） 燃料電池（ねんりょうでんち、fuel cell）は、電気化学反応によって燃料の化学エネルギーから電力を取り出す（＝発電する）電池を指す。燃料には方式によって、水素、炭化水素、アルコールなどを用いる。.
発電機
電機（はつでんき、electrical generator）は、電磁誘導の法則を利用して、機械的エネルギー（仕事）から電気エネルギー（電力）を得る機械（電力機器）である。 自動車やオートバイなどのエンジンに付いている発電機、自転車の前照灯に直結されている発電機はオルタネーター、ダイナモとも呼ばれ、電気関係の一部ではジェネレータと呼ばれることがある。 構造が電動機と近い（原理は同一で、電動機から逆に電気を取り出す事が出来る。より具体的には、模型用モーターの電極に豆電球を繋ぎ、軸を高速で回転させると豆電球が発光する。実用的にはそれぞれに特化した異なる構造をしている）ことから、電動機で走行する鉄道車両やハイブリッドカーにおいては電動機を発電機として利用してブレーキ力を得ること（発電ブレーキ）や、さらに発生した電力を架線やバッテリーに戻すこと（回生ブレーキ）も可能である。 発電機の動力源が電動機のものについては電動発電機を参照。.
遮断器
遮断器（しゃだんき、英表記：Circuit Breaker）は、電力回路・電力機器の正常動作時の負荷電流を開閉するとともに、保護継電器と連携して事故電流（特に短絡事故電流）などを遮断することにより負荷側の設備を保護し、上流側への事故波及を防止する開閉器である。.
避雷器
避雷器の概要 変圧器の手前に立っているのが避雷器 避雷器(ひらいき、lightning arrester)は、発電、変電、送電、配電系統の電力機器や電力の供給を受ける需要家の需要機器、有線通信回線、空中線系、通信機器などを、雷などにより生じる過渡的な異常高電圧から保護する、いわゆるサージ防護機器のひとつである。日本では、サージ防護機器全てを避雷器と呼ぶこともあるが、ここでは国際電気標準会議 (IEC) および日本工業規格 (JIS) に定める「サージ防護デバイス」 (SPD: Surge Protective Device) について述べる。.
開閉器
開閉器（かいへいき）は、電力回路・電力機器の正常動作時の電路を開閉（on/off）する電力機器である。スイッチ (switch) とも言う。.
自由エネルギー
自由エネルギー（じゆうエネルギー、）とは、熱力学における状態量の1つであり、化学変化を含めた熱力学的系の等温過程において、系の最大仕事(潜在的な仕事能力)、自発的変化の方向、平衡条件などを表す指標となるChang『生命科学系のための物理化学』 pp.63-65アトキンス『物理化学(上)』 pp.120-125。 自由エネルギーは1882年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが提唱した熱力学上の概念で、呼称は彼の命名による。一方、等温等圧過程の自由エネルギーと化学ポテンシャルとの研究はウィラード・ギブズにより理論展開された。 等温等積過程の自由エネルギーはヘルムホルツの自由エネルギー（）と呼ばれ、等温等圧過程の自由エネルギーはギブズの自由エネルギー（）と呼びわけられる。ヘルムホルツ自由エネルギーは F で表記され、ギブズ自由エネルギーは G で表記されることが多い。両者の間には G.
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電力
電力（でんりょく、electric power）とは、単位時間に電流がする仕事（量）のことである。なお、「電力系統における電力」とは、単位時間に電気器具によって消費される電気エネルギーを言う。国際単位系(SI)においてはワット が単位として用いられる。 なお、電力を時間ごとに積算したものは電力量(electric energy)と呼び、電力とは区別される。つまり、電力を時間積分したものが電力量である。.
電力工学
電力工学（でんりょくこうがく、power engineering）とは、電力系統に関する工学分野を言う。.
電力ヒューズ
ヒューズ (fuse) は、定格以上の大電流から電気回路を保護、あるいは加熱や発火といった事故を防止する電子部品である。電気回路内に置かれ、普段は導体として振る舞う。しかし何らかの異常によって電気回路に定格以上の電流が流れると、ジュール熱により内蔵する合金部品が溶断（ようだん）し、回路を開くことにより回路を保護する。.
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電力用半導体素子
電力用半導体素子（でんりょくよう はんどうたいそし）は、電力機器向けの半導体素子である。電力制御用に最適化されており、パワーエレクトロニクスの中心となる電子部品である。家庭用電化製品やコンピュータなどに使われている半導体素子に比べて、高電圧で大電流を扱えるのが特徴で、高周波動作が可能なものも多い。.
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電力量
電力量（でんりょくりょう、electric(al) energy）は、電力 (electric power) を時間積分したものである。.
電力機器の保護方式
電力機器の保護方式 (でんりょくききのほごほうしき) は、外部環境から電力機器を保護する方式のことである。.
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電圧
電圧（でんあつ、voltage）とは直観的には電気を流そうとする「圧力のようなもの」である-->。単位としては, SI単位系(MKSA単位系)ではボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。 電圧は電位差ないしその近似によって定義される。 電気の流れに付いては「電流」を参照の事。.
電動機
様々な電動機。006P型電池との比較。 電動機（でんどうき、Electric motor）とは、電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する電力機器、原動機の総称。モーター、電気モーターとも呼ばれる「モーター」というカタカナ表記に関して、電気学会に於いては「モータ」という表記方を定めている他、電動機メーカーによっては「モーター」のドイツ語表記“Motor”の20世紀前半までドイツ語発音の模範とされた「舞台発音」に基づいた発音方に倣って「モートル」（或いは「モトール」）という表記方を用いているところが見られる《日本電産Webサイト内『』ページ後半に掲載されているコラム『モーターの語源』より；なお「モートル」という表記は、現在、少なくとも日立系列の日立産機システムと東芝系列の東芝産業機器システムに於いて、主にブランド名の中で用いられている》。 一般に、磁場（磁界）と電流の相互作用（ローレンツ力）による力を利用して回転運動を出力するものが多いが、直線運動を得るリニアモーターや磁場を用いず超音波振動を利用する超音波モータなども実用化されている。静電気力を利用した静電モーターも古くから知られている。 なお、本来、「モータ(ー)」("motor")という言葉は「動力」を意味し、特に電動機に限定した用語ではない。それゆえ、何らかの動力の役割を果たす装置は、モーターと形容されることもよくある（ロケットモーターなど）。 以下では、電磁力により回転力を生み出す一般的な電動機を中心に説明し、それ以外のリニアモーターや超音波モータは末尾で簡単に説明する。.
電熱
電熱（でんねつ）は、電力による加熱である。.
電機メーカー
電機メーカー（でんきメーカー）とは、家電と呼ばれる軽電製品（テレビ、洗濯機、電気調理器具、空調機器、照明、デジカメなど）や重電製品（発電機、変圧器、電池などの電力設備）、コンピュータ製品・オフィス機器（スマートフォン、パーソナルコンピュータ、サーバ、プリンター、コピー機）、医療機器（MRIやCTなど）、電子部品（LSIなどの半導体、モーターなど）、産業用電気製品（産業用電動機、産業用ロボットなど）、電動輸送機器（電車、昇降機など）、自動車や船舶用の電子機器、航空宇宙機（民間用航空機、人工衛星、宇宙探査機、ロケットなど）用の電子機器、兵器（軍用機、ミサイルなど）用の電子機器等、これらの電気製品をどれか一つでも手掛けているメーカーのことである。電機とは電気機械の略である。 電力産業は、電球の発明によりガス灯を置き換えるべく、19世紀に始まった。これ以降、様々な電機製品が発明されていくことになった。 蓄音機はその初期の発明であり、続いて電話やラジオ、テレビの送受信機が開発された。また20世紀に入ると、様々な家電製品が発明された。最初のデジタル・コンピュータは1940年代に開発され、1990年代にはパソコンが一般に広く普及するようになった。21世紀に入って、電機製品の多くは電子機器によってデジタル制御されている。2010年代には、インターネットにつながるIoT、またOSやAIを搭載したスマート◯◯がバズワードとなっている（機械化→電化→デジタル化→ネットワーク化・スマート化の流れ）。このため、近年では、家電やコンピュータ製品だけでなく、自動車や重工業も電化、プログラム化されてきているため、電機メーカーやソフトウェアメーカーの範囲が拡大してきている（多くの製造業が電機・ソフトウェアを扱っていると言える）。 電機メーカーの製品は、最終製品か部品（中間財）か、個人消費者向けか企業や社会インフラ向けか、などの分類ができる。また、その製造形態においては、垂直統合と水平分業といった区別ができる。製造業は第三次産業と違い、製品が「見える」ことから、家電製品や自動車など消費者がよく目にする製品のメーカーは一般における認知度が高い。しかし産業用設備や電子部品の製造業者になると、たとえ世界市場におけるシェアがトップクラスであっても一般の認知度が低い。上述の製品のうち多くの分野を手掛けているものは、総合電機メーカーといい、主に家電製品を手掛けているメーカーは家電メーカーと呼ばれる。さらに、電力機器メーカー（重電メーカー）や電子部品メーカー、その他の電機製品を手掛けるメーカーなどが存在する。 大学や企業研究所の基礎研究の成果を製品化につなげるには様々なノウハウの蓄積が求められる。要素技術を地道に積み上げ、生産ラインを改善し、不良品率を減らし、安定した品質・性能の製品を量産し、企業の収益につなげるには、基礎研究とは違った難しさがある（死の谷も参照）。 幅広い製品の製造や研究開発などの視点から多額の資金および多数の従業員が必要なため、自動車メーカーと並び一般に非常に大規模な企業が多い。日本企業（全業種）の連結従業員数で上位企業の多くを自動車メーカーと電機メーカーが占める。こういった点からも日本の基幹産業であるという事実がうかがえる。ここで従業員とは、正社員だけでなく、契約社員・嘱託社員・派遣社員・パートタイマー・アルバイトなどの非正社員も含んだ企業の全被雇用者を言う。.
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電気工学
電気工学（でんきこうがく、electrical engineering）は、電気や磁気、光（電磁波）の研究や応用を取り扱う工学分野である。電気磁気現象が広汎な応用範囲を持つ根源的な現象であるため、通信工学、電子工学をはじめ、派生した技術でそれぞれまた学問分野を形成している。電気の特徴として「エネルギーの輸送手段」としても「情報の伝達媒体」としても大変有用であることが挙げられる。この観点から、前者を「強電」、後者を「弱電」と二分される。.
電気二重層コンデンサ
電気二重層コンデンサ（でんきにじゅうそうコンデンサ、Electric double-layer capacitor、EDLC）は、電気二重層という物理現象を利用することで蓄電量が著しく高められたコンデンサ（キャパシタ）である。20世紀末から電気二重層キャパシタの開発が始まり、いくつかの分野で使用が始まっている。今後性能がさらに向上すれば一部のバッテリーを代替する可能性がある。 電気二重層キャパシタは陽極と陰極の2つの電極を持つが、この2つが二重層という名前の元となったわけではなく、両極それぞれの表面付近で起こる物理現象である「電気二重層」が元となっている。電気二重層キャパシタはウルトラ・キャパシタ（Ultracapacitor）やスーパー・キャパシタ（Supercapacitor）とも呼ばれる。.
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電気製品の一覧
電気製品の一覧（でんきせいひんのいちらん）では、電気製品を列挙する。.
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電気機器の冷却方式
電気機器の冷却方式 (でんきききのれいきゃくほうしき) の記事では、多種多様な電気機器（含、電子機器）のうちでも、特に冷却が重要である、いわゆる強電の機器・電力機器の冷却について述べる。電力機器では、主に損失によって熱が発生する。たとえば、トランスによる電力の変換などにおいて、もし仮に損失が無く100%理想的に変換されれば、エネルギー収支として熱は絶対に発生しない。しかし一般には銅損や鉄損などといった損失をゼロにはできず熱が発生する。ある程度は自然の熱伝導に任せることもできるが、自身の発熱により自身の正常動作する温度範囲を越える、であるとか、正のフィードバックがあるため熱暴走を起こすであるとか、使用している部品が高温の環境下では極端に寿命が縮まる（例えばキャパシタには、「摂氏85度品」と「摂氏105度品」といったようなグレードがある）といった問題がある場合は、適切な熱設計が必要となる。熱設計の一部として冷却の設計があり、以下で述べるような各種の冷却法が選択される。電子機器等の冷却についても一部触れるが、主な記述はCPUの冷却装置の記事などを、また冷却に関する一般的な話は空冷・水冷・液冷の各記事も参照のこと。.
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接触器
電磁開閉器（上部が電磁接触器、下部がサーマルリレー） 接触器（せっしょくき）は、電動機などの電力機器の起動・停止のために、電力回路を開閉する電力機器である。.
機械
この記事では機械、器械（きかい、フランス語、英語、オランダ語：machine、ドイツ語：Maschine）について説明する。 なお、日本語で「機械」は主に人力以外の動力で動く複雑で大規模なものを言い、「器械」のほうは、人力で動く単純かつ小規模なものや道具を指すことが多い。.
断路器
400kV断路器の開閉操作中にアークが発生している様子。無電流であっても片側は周囲の活線から影響を受けて数千ボルトに帯電しているため、一瞬アークが生じる。 断路器（だんろき）は、電力回路の無負荷時の電圧を開閉する電力機器である。基本的に電流の開閉はできない。一部の断路器には、変圧器の励磁電流や回路の充電電流程度の電流であれば、開閉可能なものがある。点検・整備、あるいは修理・改造工事などの際に、下流側を無電圧にする目的で使用する。通称はDSもしくはジスコンといわれる。.
