ITパスポート 2022年 問66

バッテリの容量表示（100mAh）の意味【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 単位を確認する
   • mAh は milliampere-hour（ミリアンペア・アワー）で、電流（mA）× 時間（h）を意味します。
2. 式に当てはめる
   • $100\mathrm{mAh}=100\mathrm{mA}\times 1\mathrm{h}$。すなわち、100mAを1時間供給できる量です。
3. 選択肢を照らし合わせて正しいものを選ぶ
   • 「放電できる時間・電流」の組合せが一致するものが正解です（アが該当）。

選択肢別の誤答解説

• ア（正しい）
  • $100\mathrm{mAh}=100\mathrm{mA}\times 1\mathrm{h}$。そのままの意味です。
• イ（誤り）
  • 「100分間の充電で、電流を1時間放電できる。」とありますが、表示は充電に必要な分数を示すものではありません。容量は放電（供給できる総量）を示します。
• ウ（誤り）
  • 「1A（＝1000mA）の電流を100分間放電できる。」は桁が合いません。1Aで100分放電すると、容量は $1000\mathrm{mA}\times \frac{100}{60}\mathrm{h}\approx 1667\mathrm{mAh}$ になり、100mAhとは全く違います。
• エ（誤り）
  • 「1時間の充電で、電流を100分間放電できる。」も充電時間と容量を混同しています。表示は放電可能な量を表し、充電時間は充電器の電流や効率で変わります。

よくある誤解

1. mAhは「充電にかかる時間」を表すと思い込む
   • 容量は供給可能な総量で、充電時間は充電器の出力（mA）や充電効率で決まります。例えば100mAhの電池を100mAで充電すると理想的には1時間ですが、実際は効率で少し長くなることが多いです。
2. mAhは「電力量（Wh）」と同じだと思う
   • mAhは電荷量に近い指標で、電力量（Wh＝ワット時）は電圧（V）も関係します。同じmAhでも電池の電圧が違えば供給するエネルギーは変わります。

補足コラム

• mAhをWh（ワット時）に換算する方法
  • 一般的に：$\mathrm{Wh}=\frac{\mathrm{mAh}\times \mathrm{V}}{1000}$
    例：100mAh、電圧3.7Vの電池なら、$\mathrm{Wh}=\frac{100\times 3.7}{1000}=0.37\mathrm{Wh}$
• 充電目安（簡単な考え方）
  • 「1C」という言葉があります。1Cは定格容量と同じ電流（100mAhの電池に100mA）で、理想的には約1時間で充電が完了します。ただし実際は効率や保護回路で時間が伸びます。
• 実運用での注意点
  • 容量表示はカタログ値で、放電速度（負荷）や温度、経年劣化で実際の使用時間は短くなることがあります。

FAQ