オームの法則は、電気回路中の電流と電圧の関係を表します。
オームの法則
導体を流れる電流Iは、導体上の2点間の電圧Vに比例する。比例定数をRとすると
$$I = \frac{V}{R}$$
または
$$V = RI$$
または
$$R = \frac{V}{I}$$
比例定数Rは電気抵抗と呼ばれます。導体2点間の電圧が1V、そこを流れる電流が1Aの時、その2点間の電気抵抗は1Ωです。
| 記号 | 単位 |
| I(電流) | A(アンペア) |
| V(電圧) | V(ボルト) |
| R(抵抗) | Ω(オーム) |
シミュレーションによる具体例
1Ωの抵抗R1に接続された電源電圧を0Vから100Vまで変化させた時、抵抗R1を流れる電流は、電源電圧に比例して0Aから100Aまで変化します。
オームの法則の回路例
抵抗R1の電圧と電流
実際の電気抵抗
電気抵抗は、長さや太さ、温度によって大きさが変わります。
抵抗率
抵抗Rは、長さlに比例し、断面積Sに反比例します。
$$R = \rho\frac{l}{S}$$
つまり、長いほど抵抗が大きくなり、太いほど抵抗が小さくなります。\(\rho\)は抵抗率と呼ばれ、材質によって大きさが異なります。 \(\rho\)の単位は、 \(\Omega\cdot m\)です。
温度係数
抵抗率は、温度の影響を受けます。一般的に、金属の抵抗率は温度が上がると増加します。材質によっては、温度が上がると抵抗率が下がるものもあります。
