御隠居の電気基礎
１. 直流回路
電気回路
下の図のように乾電池と豆電球をつなぐと豆電球が点灯します。
豆電球が点灯するのは、電気が流れて点灯すると考えられます。この電気の流れを電流と呼びます。 電流が流れるためには、水の流れと同じで電気的な圧力が必要になります。これを電圧と言います。 この電圧を発生させているものが乾電池ですが、電圧を発生させ、電流を流す源ということで電源と呼びます。 また、豆電球は点灯するという仕事をしていますが、電流の流れによって仕事をするものを負荷と呼びます。 負荷は、電流の流れを妨げています。このときの妨げる大きさを電気抵抗あるいは抵抗と呼びます。 このように電流の流れる通路のことを電気回路と呼びます。
直流
電気回路では、電圧、電流、抵抗を以下のような記号と単位で表します。
- 電圧
- 記号V、単位[V]、ボルト
- 電流
- 記号I、単位[A]、アンペア
- 抵抗
- 記号R、単位[Ω]、オーム
我々が使用している乾電池は時間が経過すると空になってしまいます。また、電源と負荷をつなぐ電線にも、 その材質により抵抗があります。しかし、ここでは理想的な乾電池と電線を考えます。 すなわち、時間が経過しても空にならない、電線の抵抗も０の状態です。
このような状態では、時間がいくら経過しても電圧と電流が変化せず、常に一定の状態を保ちます。
このような電源を直流電源、その電気の流れを直流電流あるいは直流と呼びます。 また、直流の電気回路を直流回路とも呼びます。
回路図
電気回路を最初の図のように書くのは大変なので、それぞれ図記号を使用して書きます。 この図を回路図と呼びます。
- 抵抗の回路図記号
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- 直流電源の回路図記号
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