1.1 直流回路と電流、電圧、抵抗　目次

1.1.1 直流回路
1.1.2 電流
1.1.3 電圧
1.1.4 抵抗
この記事について

1.1.1 直流回路

電池、スイッチＳ、豆電球を導線で接続した時の回路図は下記のようになる。

図1.1-1 回路図

スイッチを閉じると、電流は電池の正極a→b→c→負極dのように流れ、電球は点灯する。
この時、電池のような電気のエネルギーを供給するものを電源、電気の供給を受けてエネルギーを消費するものを負荷と呼ぶ。


このような電気の通路を電気回路といい、電池や太陽光パネルなどの直流電源からつくられる回路を直流回路という。

1.1.2 電流

電気回路に流れる電流とは、電荷をもつ粒子（電子など）が移動する流れのことをいう。
電子のような帯電した物体がもつ電気の量を電荷（または電気量）とよび、記号にQ、単位にクーロン（単位記号：C）が用いられる。


回路を流れる電流は電荷をもつ電子の集まりが移動する現象であるため、その大きさは毎秒断面を通過する電荷で表せる。


電流の大きさを表す記号にI、単位にアンペア（単位記号：A）を用い、t秒間にQ[C]の電荷が移動した時の電流Iは、次式のようになる。

つまり1[A]とは、1秒間に1[C]の電荷が移動するときの電流の大きさということになる。

【 因みに 】
電荷は正（プラス）と負（マイナス）の２種類に分類され、それぞれ正電荷、負電荷と呼ぶ。
同じ量の正の電荷と負の電荷が存在したとき、正味の電荷量はゼロとなり、その時の状態を電気的に中性であるという。
電子はマイナスの電荷を帯びている。

1.1.3 電圧

電流を流そうとする力のことを電圧という。
電圧は両記号にV、単位にボルト（単位記号：V）を用いる。


乾電池のような電源は、電流を流し続けるための原動力とも考えることができ、これを起電力とよぶ。
起電力は量記号にE、単位は電圧と同じくボルト[V]を用いる。


電圧という言葉を聞くと、電位や電位差という言葉もしばしば耳にする。


これは、ある点を基準（基本的には大地を0[V]）としたとき、その基準点に対するもう一方の点の電圧の高さを電位、２点間の電位の差のことを電位差という。



【因みに】
電位と電位差は主に静電気学において用いられ、電位とは電荷にかかる位置エネルギー（静電ポテンシャル）のことを言う。
電気工学においては電位の基準点を地面（アース）として、これに対する電位差のことを電圧と呼んでいる。

1.1.4 抵抗

電流の流れにくさを表したものを電気抵抗または単に抵抗と呼んでいる。
抵抗は量記号にR、単位にオーム（単位記号：Ω）を用いる。


電気回路では、抵抗器を用いて電気抵抗を調整する。
単に「抵抗」と呼ばれるこの部品は電流の制限や、電圧の分圧、時定数回路などの用途に用いられる。

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参考文献
・「電気基礎（上）」コロナ社　著：宇都宮 敏男／高橋 寛／和泉 勲
※本記事は、上記文献を参考にしつつ、筆者の理解に基づき整理したものである。


記事作成
株式会社マリンテクノサービス
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