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電気抵抗 ― 自由電子の流れにくさ度合い-1

 自由電子の移動には電圧も必要だが、通路が必要不可欠である。
 前項で、自由電子の通路に一般的には銅線・スズメッキ線・ハンダなどの金属線が用いられていることを述べたが、これらは自由電子を流しやすい性質があるからである。
 電気抵抗を理解するには、自動車を自由電子、金属線を道路に比喩すると理解しやすい:
img2_06.jpgimg2_07.jpg
片側3車線の道路を太い導線、片側1車線の道路を細い導線、自動車のひとつひとつを自由電子と見立ててみる。
同じ時間で同じ台数が通過する状況では、片側3車線道路の方がスムーズに進めることは明らかである。
このことは、片側3車線道路の方が多くの自動車を通過させることができることを意味し、電気な世界では多くの電流を流すことが出来る。
なので、多くの電流が流れる部分には、一般的により太い電線を使うのである。
 そして、細い道路に多くの自動車通行が集中すると渋滞して流れが滞ってしまうが、電気の世界で同じことが起きると、そのエネルギーは熱に変わり、導線自体が過熱し発火することがある。
人間も渋滞でイライラすると体が熱くなるが、自由電子もそれは同じである。

 電気抵抗は、Ω(オーム)という単位であらわす。ちなみにΩ(オーム)は、SIでは単位記号で唯一のギリシャ文字を使用している。ちなみにギリシャ文字での本来の読み方は「オメガ」である。
オームは人名で、ドイツの科学者である。1827年に電気を知る上では絶対に欠かせない「オームの法則」を発表した人物である。

 オームの法則は、電圧・電流・電気抵抗の関係を示したものである。
 1Ω(オーム)の電気抵抗とは、1V(ボルト)の電圧をかけて電流を流したときに、1A(アンペア)の電流が流れたとき、電気抵抗が1Ω(オーム)であるという。
 オームの法則は、以下である:
img2_08.gif
代数式では、殆どの場合、
V:電圧
R:電気抵抗
Ⅰ:電流
を示す。
 
この法則を用いると、1Ω(オーム)の電気抵抗を持つ物質に1A(アンペア)の電流を流したときの電圧は1V(ボルト)であるとも言える。
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