電験3種【理論】、わかりやすい直流回路の重要ポイントまとめ①

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電験3種【理論】、重要ポイントをわかりやすく詳しく解説していきます!

それでは直流回路の重要ポイントの学習スタート!

電荷

重要度 ★★★

電荷とは、物質が帯びている電気のことです。

電気には、+の電気 -の電気があります。

プラスの性質を持つ電荷(正電荷)、マイナスの性質を持つ電荷(負電荷)といいます。

同じ性質を持つ電荷は反発し合い、異なる性質を持つ電荷は引き合います。

電荷の量記号は Q 、 単位はC(クーロン)です。

量記号って何?

量記号とは、量を文字式で表す場合に使われるものです。

電流

重要度 ★★★

電流は、電子が移動することによって発生します。

小さな粒子である電子は、ひと粒ひと粒が-の電気を帯びています。

それらが移動すると、負電荷を運ぶことになり、電流が流れます。

電子の移動は負電荷の移動なので、電流の向きと電子の移動は逆です。

電流は、電池の+極から-極に向かって流れます

電子は、電池の+極から-極に向かって移動します

電流の量記号は I 、 単位はA(アンペア)です。

電流の向きと電子の移動が逆な理由は、電子が発見される前に電流の向きを決めてしまったからだそうです。

今になって、もう電流の向きを変えることはできないそうです。

電流の大きさ

電流の大きさは、ある断面を1秒間にどれくらいの電荷が移動したかで決まります。

公式
t秒間にQ[C]の正電荷が通過したとき、電流 I [A]は
I=Q / t

抵抗

重要度 ★★★

抵抗とは、電流の流れにくさのことです。

電流を流れにくくする部品(抵抗器)のことを指すこともあります。

抵抗の量記号は R 、 単位はΩ(オーム)です。

電圧

重要度 ★★★

電圧とは、+極から-極へ電流を押し流す力です。

押し流す力である電圧が大きいほど、電流はよく流れます。

電圧の量記号は V 、 単位はV(ボルト)です。

正確には、電圧は電位の差です。

起電力

起電力とは、乾電地のような電圧の元となる力です。

起電力の量記号は E 、 単位はV(ボルト)です。

電位

電位とは、基準とする地点から電気的にどのくらい高いかを表わす量です。

電圧は、電位の差であると考え、電流は電位の高いところから低いほうへ流れるようなイメージを持つことができます。 

同じ電位であれば、電流は流れません。

電位の単位はV(ボルト)です。

電圧降下

電圧降下とは、電流を押し流す力である電圧は抵抗を通るたびに弱くなりますこの現象のことです。

抵抗の両端子において、電流が入る側の端子における

電位(高)と、電流が出ていく側の端子における電位(低)に差ができ、電位が降下した状況をさします。

端子って何?

端子とは、ほかの電源や電気機器と接続できる部分のことです。

電気回路

重要度 ★★★

電気回路とは、電流の流れる道すじです。

これを図記号で表したものを電気回路図といいます。

図記号は、電線、スイッチ、直流電源、抵抗などを示す記号です。

電気回路図を用いることで、電気回路を簡単に表現することができます

電源を通過すると電位が上昇します。この働きを起電力といいます。

抵抗を通過すると電位が降下します。この働きを電圧降下といいます。

回路図において、起電力や抵抗を通過しない限り、電位は変化しないと考えます。

オームの法則

電圧、抵抗、電流には以下の関係があります。

公式         オームの法則
V=RI     押し流す力=流れにくさ×流れる量
R=V/I    流れにくさ=押し流す力÷流れる量
I=V/R    流れる量=押し流す力÷流れにくさ

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