3級整備士 学習アプリ鉛バッテリーのしくみと比重の温度換算：3級整備士の頻出ポイント
公開 2026-11-11
鉛バッテリーは、ガソリン・エンジンでもシャシでも出題される分野です。特に電解液の比重（完全充電で 20 ℃ 換算 1.280）と、温度換算の計算は、数字ごと覚えておきましょう。
構造
- 正極板：活物質は二酸化鉛（PbO₂）
- 負極板：活物質は海綿状の鉛（Pb）
- セパレータ：正極板と負極板が触れてショートしないように、間に入れる
- 電解液：希硫酸（H₂SO₄ を水でうすめたもの）
- セル：1 セルの電圧は約 2 V。12 V のバッテリーは 6 セルを直列につないでいる
放電と充電で何が変わるか
| 放電すると | 充電すると | |
|---|---|---|
| 正極板・負極板 | どちらも硫酸鉛（PbSO₄）に変わる | 正極は二酸化鉛、負極は鉛に戻る |
| 電解液 | 硫酸が極板に取られ、水が増える → 比重が下がる | 硫酸が液に戻る → 比重が上がる |
試験のポイント
硫酸鉛になるのは放電したときです。完全充電の正極板は二酸化鉛。ここを入れ替えた選択肢に注意します。比重が下がっていれば放電している、と結びつけて覚えます。
硫酸鉛になるのは放電したときです。完全充電の正極板は二酸化鉛。ここを入れ替えた選択肢に注意します。比重が下がっていれば放電している、と結びつけて覚えます。
比重の基準
完全充電のときの電解液の比重は、液温 20 ℃ に換算して 1.280 が一般的です。比重は温度で変わり、液温が高いほど小さく測れるので、比べるときは必ず 20 ℃ の値に直します。
温度換算の計算
20 ℃ の比重 ＝ 測った比重 ＋ 0.0007 ×（測ったときの液温 − 20）
例題 1 液温 30 ℃ で比重 1.260 だった。20 ℃ に換算すると？
1.260 ＋ 0.0007 × 10 ＝ 1.267
1.260 ＋ 0.0007 × 10 ＝ 1.267
例題 2 液温 10 ℃ で比重 1.270 だった。20 ℃ に換算すると？
1.270 ＋ 0.0007 ×（−10）＝ 1.263
1.270 ＋ 0.0007 ×（−10）＝ 1.263
液温が 20 ℃ より高いときは足し、低いときは引くことになります。「温度が高いと小さく測れているので、直すと大きくなる」と考えれば、向きを間違えません。
容量と温度
バッテリーから取り出せる電気の量（容量、Ah）は、電解液の温度が低いほど小さくなります。冬にエンジンがかかりにくくなる理由の 1 つです。また、放電したまま放っておくと、極板の硫酸鉛が固くなって充電しても戻らなくなります（サルフェーション）。
点検と取り扱いの注意
- 比重は比重計（吸い上げ式）で測り、浮きの目盛を液面の位置で読む
- 液面が下がったら蒸留水（精製水）を補給する（希硫酸は足さない）
- 充電中は水素ガスが出るので、火気を近づけない・換気する
- ケーブルを外すときはマイナス（－）端子から、つなぐときはプラス（＋）端子から
- 電解液は希硫酸なので、目や皮膚に付いたらすぐ大量の水で洗う
アプリで練習する
このアプリの計測器の使い方には、比重計の目盛を読む練習があります。3D 部品図鑑の電装では、バッテリーのセルと極板の並びを分解して見られます。