オームの法則


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。

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

オームの法則の回路例

抵抗R1の電圧と電流

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。

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