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電流 ― 自由電子の流れる量

ここまで再三、人間は「自由電子の移動」を「電気が流れる」「電流が流れる」と言っていることを述べているとおりで、自由電子が流れる量と言って差し支えない。

 電流はちょうど、川の水の流れる量に比喩される:

(流れが少ない=電流が小さい)  (流れが多い=電流が大きい)

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水は液体であるが、自由電子は、レプトンと呼ばれる、クオークと同じような素粒子(粒)である。

大きさは直径約 5.6×10-12 mm という小さいものである。

電流は、A(アンペア)という単位で表す。

アンペアの語源は、1820年に電気と磁気の関係を発表した、フランスの研究者アンペールの名を取ったものである。

電気関係では、このように人名が度量単位の名前になっていることが殆どである。

SIでは電磁気関係の計量の基本を定義する重要な単位となっており、SI基本単位として規定されている。

その他の電気関係の計量単位は、SI基本単位を組み合わせて定義したSI組立単位として規定されている。



1A(アンペア)の電流は、1秒間に約 6.24×1018 個の自由電子が通過する量とされている。

実際のSIの定義では自由電子の通過量ではなく、金属線(導体)に電流を流すと、金属線を動かす力が電流の大きさに比例した大きさで発生するため、この力の大きさを規定したときの電流という形で規定している。

このあたりの話しは、電気と磁気の関係になるため、次章で述べることにする。

 さらにSIの定義では、自由電子の通過量は、C(クーロン)という単位を使うように決められている。一般には馴染みが無い単位だが、1秒間の自由電子通過量としては、1A(アンペア)も1C(クーロン)も同義である。

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