オームの法則

オームの法則

電気回路の最も重要で基本的な法則の1つは、導体を流れる電流が抵抗上の電圧に比例するというオームの法則です。

方程式

オームの法則は、言葉で書くと少し紛らわしいように聞こえるかもしれませんが、次の簡単な式で説明できます。


ここで、I =電流(アンペア)、V =電圧(ボルト)、R =抵抗(オーム)

電圧または抵抗を計算するために、これと同じ式を書くこともできます。


三角形

オームの法則のさまざまな方程式を覚えて、各変数(V、I、R)を解くのに助けが必要な場合は、以下の三角形を使用できます。



上記の三角形と式からわかるように、電圧はRのI倍に等しく、電流(I)はRの上のVに等しく、抵抗はIの上のVに等しくなります。

回路図

これは、回路内のI、V、およびRを示す図です。他の2つの値がわかっている場合は、これらのいずれか1つをオームの法則を使用して計算できます。


オームの法則のしくみ

オームの法則は、抵抗の両端に異なる電位(電圧)が印加されたときに、電流が抵抗を流れる方法を説明しています。これを考える1つの方法は、水がパイプを通って流れることです。電圧は水圧、電流はパイプを流れる水の量、抵抗はパイプのサイズです。より多くの水がパイプを流れ(電流)、より多くの圧力が加えられ(電圧)、パイプが大きくなります(抵抗が低くなります)。

問題の例

1.電気回路の抵抗が増加した場合、電圧が同じままであると仮定すると、電流はどうなりますか?

回答:電流は減少します。

2.抵抗の両端の電圧が2倍になると、電流はどうなりますか?

回答:電流も2倍になります。

説明:方程式V = IRを見ると、Rが同じままである場合、V * 2を複数回(電圧を2倍)すると、方程式が真のままになるには電流も2倍にする必要があります。

3.示されている回路の電圧Vは何ですか?



回答:V = I * R = 2 x 13 = 26ボルト

オームの法則に関する興味深い事実
  • これは通常、交流(AC)回路ではなく、直流(DC)回路にのみ適用されます。 AC回路では、電流が絶えず変化するため、静電容量やインダクタンスなどの他の要因を考慮する必要があります。
  • オームの法則の背後にある概念は、この法則にちなんで名付けられたドイツの物理学者ゲオルクオームによって最初に説明されました。
  • 電気回路のボルトを測定するためのツールは、電圧計と呼ばれます。抵抗計は抵抗の測定に使用されます。マルチメータは、電圧、電流、抵抗、温度など、いくつかの機能を測定できます。