無線電子工学および電気工学の百科事典 電流の基本量。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 電気の量と電流の強さ。 電流の影響は強い場合もあれば弱い場合もあります。 電流の強さは、一定の単位時間内に回路を流れる電荷の量によって決まります。 ソースの一方の極から他方の極に移動する電子が増えるほど、電子によって転送される総電荷も大きくなります。 この正味の電荷は、導体を通過する電気量と呼ばれます。 特に、電流の化学的影響は電気量に依存します。つまり、電解質溶液を通過する電荷が多ければ多いほど、より多くの物質がカソードとアノードに堆積します。 この点に関して、電気量は、電極上に堆積した物質の質量を量り、この物質の XNUMX つのイオンの質量と電荷を知ることによって計算できます。 電流の強さは、導体の断面を通過する電荷とその流れの時間の比に等しい量です。 電荷の単位はクーロン (C)、時間は秒 (s) で測定されます。 この場合、電流の単位は C/s で表されます。 この単位はアンペア(A)と呼ばれます。 回路内の電流を測定するには、電流計と呼ばれる電気測定器が使用されます。 回路に組み込むために、電流計には XNUMX つの端子が装備されています。 回路に直列に接続されています。 電圧。 電流は荷電粒子、つまり電子の規則正しい動きであることはすでにわかっています。 これが動きです。 電場を使用して生成され、一定の仕事を行います。 この現象を電流の仕事といいます。 1 秒間に電気回路を通じてより多くの電荷を移動させるには、電場がより多くの仕事をしなければなりません。 これに基づいて、電流の仕事は電流の強さに依存する必要があることがわかります。 しかし、電流の働きが依存するもう XNUMX つの値があります。 この量は電圧と呼ばれます。 電圧は、電気回路の特定のセクション内の電流によって行われる仕事と、回路の同じセクションを流れる電荷の比です。 現在の仕事はジュール (J) で測定され、電荷はクーロン (C) で測定されます。 なお、電圧の測定単位は1J/Cとなります。 この単位はボルト(V)と呼ばれていました。 電気回路に電圧が発生するには、電流源が必要です。 回路が開いているとき、電圧は電流源の端子にのみ存在します。 この電流源が回路に含まれている場合、回路の各部分にも電圧が発生します。 この点で、回路内に電流が発生します。 つまり、簡単に次のように言えます。回路に電圧がなければ、電流は存在しません。 電圧を測定するには、電圧計と呼ばれる電気測定器が使用されます。 外観は前述の電流計に似ていますが、唯一の違いは、電圧計の目盛に (電流計の A の代わりに) V の文字が書かれていることです。 電圧計には XNUMX つの端子があり、それを使用して電気回路に並列接続されます。 電気抵抗。 さまざまな導体と電流計を電気回路に接続した後、異なる導体を使用すると、電流計の読み取り値が異なることに気づくことができます。つまり、この場合、電気回路で利用できる電流の強さが異なります。 この現象は、導体が異なると物理量である電気抵抗が異なるという事実によって説明できます。 ドイツの物理学者にちなんでオームと名付けられました。 原則として、物理学ではキロオーム、メガオームなどのより大きな単位が使用されます。 導体の抵抗は通常文字 R で表され、導体の長さは L、断面積は S です。この場合、抵抗は次の式で表すことができます。 R = R * L/S、 ここで、係数 p は抵抗率と呼ばれます。 この係数は、長さ 1 m、断面積 1 m2 の導体の抵抗を表します。 抵抗率はオーム x m で表されます。 一般に、ワイヤの断面積はかなり小さいため、その面積は通常平方ミリメートルで表されます。 この場合、抵抗率の単位はオーム x mm になります。2/m. 以下の表にあります。 図 1 は、いくつかの材料の抵抗率を示しています。 表によると。 図 1 から、銅の電気抵抗率が最も低く、金属合金の電気抵抗率が最も高いことがわかります。 さらに、誘電体(絶縁体)は高い抵抗率を持っています。 電気容量。 互いに絶縁された XNUMX つの導体に電荷が蓄積される可能性があることはすでにわかっています。 この現象は、電気容量と呼ばれる物理量によって特徴付けられます。 XNUMX つの導体の電気容量は、そのうちの XNUMX つの導体の電荷と、この導体と隣接する導体の間の電位差の比に他なりません。 導体が電荷を受け取るときの電圧が低いほど、導体の容量は大きくなります。 電気容量の単位はファラッド (F) です。 実際には、この単位の分数であるマイクロファラド (μF) とピコファラド (pF) が使用されます。 互いに絶縁された XNUMX つの導体を短い距離に配置すると、コンデンサが得られます。 コンデンサの静電容量は、プレートの厚さ、誘電体の厚さ、およびその透磁率によって決まります。 コンデンサのプレート間の誘電体の厚さを減少させることにより、コンデンサの静電容量を大幅に増加させることができます。 すべてのコンデンサには、その容量に加えて、これらのデバイスが設計された電圧を示す必要があります。 表1.いくつかの材料の電気抵抗率
仕事と電流の力。 上記のことから、電流が何らかの働きをしていることは明らかです。 電気モーターが接続されると、電流によってあらゆる種類の機器が動作し、電車がレールに沿って移動し、街路を照らし、家を暖めるだけでなく、化学的効果、つまり電気分解なども生じます。 回路の特定のセクションにおける電流の仕事は、電流、電圧、仕事が実行された時間の積に等しいと言えます。 仕事はジュール、電圧はボルト、電流はアンペア、時間は秒で測定されます。 これに関して、1 J = 1 V x 1 A x 1 s となります。 このことから、電流の仕事を測定するには、電流計、電圧計、時計の XNUMX つの機器を同時に使用する必要があることがわかります。 しかし、これは面倒で非効率的です。 したがって、通常、電流の仕事は電気計で測定されます。 このデバイスには上記のデバイスがすべて含まれています。 電流の電力は、電流の仕事と電流が実行された時間の比に等しくなります。 電力は文字「P」で指定され、ワット (W) で表されます。 実際には、キロワット、メガワット、ヘクトワットなどが使用されますが、回路の電力を測定するには電力計が必要です。 電気技術者は、電流の仕事をキロワット時 (kWh) で表します。 著者: Smirnova L.N. 他の記事も見る セクション 初心者のための電気. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: タッチエミュレーション用人工皮革
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