直流電流増幅率のhFEは、hybrid forward emitterの略だと、検索をかけて1つのサイトからやっとわかりましたが、それでもhybrid forward emitterがどういう意味で直流電流増幅率になるのかわかりません。
それにhは小文字でFEは下付の大文字で表わすのが正しいようです。これもどうしてなんでしょうか。hFEのことを説明しているサイトのほとんどは単に「直流電流増幅率(hFE)」などと書いているくらいです。HFE、hfeなどの書き方もたくさん見られます。下付の大文字をきちんとテキストレベルで表記しているサイトもありますが、下付の大文字なんてどうやって入力するのかもわかりません。
トランジスタの基礎から勉強を始めています。決してどうでもいいことではないと思うのですが教えていただけないでしょうか。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (4件)

hFEの h は4端子回路の特性を示すパラメータの一種でHybrid parameterからきています。


4端子パラメータには、Zパラメータ、Yパラメータなどが有ります。
hパラメータはZパラメータとYパラメータの雑種なのでhybridなのです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E7%AB%AF% …

トランジスタは3端子の素子なのでこれを4端子回路にするにはどれかの端子を2本にして4端子にする必要が有ります。
エミッタを2本にした回路はエミッタ接地回路と呼ばれます。hFEのEはこの事を表します。

forward は増幅率の高い方を順方向とするのでforwardになります。

トランジスタで何故hパラメータを使用するのかと言うと測定のし易さが理由です。
ZパラメータのZ11、Z21を測定するときはI2=0を条件として測りますが、
エミッタ接地の出力インピーダンスは高いのでI2=0にしようとすると出力電圧がトランジスタの動作範囲を超えてしまいます。
YパラメータのY11、Y21ではV2=0が条件ですが、これは定電圧源につなぐことで実現できます。

Z12、Z22についてはI1=0が条件ですが、これはエミッタ接地のベースを電流源で駆動することを意味しますが簡単に実現できます。
Y12、Y22についてはV1=0が条件です。
これはエミッタ接地のベースのインピーダンスは比較的に低いのでわずかな変動でも入力電流が変化して測定値に誤差が生じます。
その為、V2=0とI1=0の条件で測定するhパラメータが使用されます。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

Wikiの「二端子対回路(四端子回路)」の項目読みました。パラメータの一つのhパラメータで、エミッタで2端子分をくくっているのでFEになるということは(まだ全然正確ではありませんが)何とかわかりました。初学者の自分には「行列」やZパラメータ・Yパラメータの電流・電圧条件に関しては正直いって理解はまだまだ先のようです。でも昔、何もわからないまま作っておいたhFEチェッカを改良しながらまずは基礎をおさえようと思っています。早々のご回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/21 22:44

hFEとhfeの大文字と小文字の違いは、FEは、直流に対する電流増幅率で、feは小信号増幅率を表しています。

要するに、直流か交流化の違いで、厳密には値が異なりますが、hFE≒hfeとすることも多く見かけます。
式で書くと、
hFE=Ic/IB と hfe=⊿ic/⊿ib という違いになります。

HFEは、日本では一般的ではないですね。たぶん、洋書からきてるのだと思いますが。

hybridは、自動車でもハイブリッドカーというのがありますね。意味するところは同じです。2つ以上の異なるものを持つ(混成)という意味です。
    • good
    • 3
この回答へのお礼

大文字と小文字の違いハッキリしました。とりあえず今、自分が扱っているのはhFEのようです。これから何かの折に記述をする時にはきちんと使い分けます。ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/21 23:27

hパラメータはトランジスタの特性をよく表すものです。

4つの定数で1組のhパラメータとなります。hfeはそのうちの1つです。

hybridと言われる理由
他のインピーダンスパラメータやアドミタンスパラメータのように一種類の物理単位でなく、インピーダンスや増幅率等の複数が含まれるからです。

hfe
エミッタ接地で動作させた場合の、順方向電流増幅率、という意味です。

パラメータ
hybridパラメータ インピーダンスパラメータ、アドミタンスパラメータ、散乱パラメータ等、色々あります。どれも入力と出力間の回路特性を記述するもので、入力、出力とも1個ずつ(つまり2ポート)ならば4個の定数で1組になります。ある1つの回路の特性をどのパラメータでも表せるので、目的に応じたパラメータを使用します。hパラメータも変換操作を行ってインピーダンスパラメータに換算可能です。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

今勉強している受験内容では「パラメータ」ということばまでは出て来ていなかったので、当たり前のことですが奥の深さを感じています。でも教えていただいたレベルまで少しでも理解できれば一歩先にいけそうです。ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/21 22:57

向学心、探究心旺盛な方と見受けます。


必要は発明の母、探究心は?の父
頑張ってください。

まずwikiで「hパラメータ」をお調べください。
そのあと下記URLでトランジスタのhパラメーターを
勉強してください。

参考URL:http://www.teu.ac.jp/tbcs/class/electronic/elec9 …
    • good
    • 0
この回答へのお礼

「hパラメータ」ということばがキーワードだったんですね。とてもすぐには色々な「パラメータ」の全体まで理解することはできそうにありませんが、hFEチェッカやブレッドボードを使って検証しながら、基本をおさえていこうと思います。早急なご回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/21 23:12

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q(1)三相3線式回路の抵抗値を求める問題で、線間電圧200V、線電流1

(1)三相3線式回路の抵抗値を求める問題で、線間電圧200V、線電流17.3Aの場合のRの抵抗値はいくらか?
また、(2)三相負荷で、8時間電力を使用した電力量が320kwhであった時、負荷の力率を80%として、電流計Aの読みはA?

解る方がいらっしゃいましたら教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

(1)Δ接続のときと、Y接続のときで、答えは同じだけど、計算が若干異なります。
線電流17.3Aは、10√3としたほうが計算が楽なので、そうします。

Δ接続の場合、
抵抗R=相電圧/相電流
   =(線間電圧/√3)/10√3
   =20Ω
Y接続の場合、
抵抗R=線間電圧/(線電流/√3)
  =200/(10√3/√3)
  =20Ω

(2)これは解けませんね。
電力量=電力×時間
電力=320kWh/8h
 =40kW
電力=√3電圧×電流×力率

電圧が分かりません。
(1)の抵抗でよければ、
電力=√3電流^2×抵抗×力率
電流^2=電力/(√3抵抗×力率)
   =40kW/(√3×20×0.8)
   ≒1443
電流=√1443
  ≒38A

Qトランジスター電流増幅回路以外で電流を増幅する方法について

微弱電流(2~3mA程)を300mAまで増幅出来る回路を作成しようと色々調べていますが殆どトランジスターを使った電流増幅回路ばかりです。
無論広く使われている回路だと思いますが部品数が多いのと色々と回路事態が複雑になってしまいそうなのでもっと別の方法で増幅する方法を考えていますが、トランジスター以外に電流のみを増幅する事が出来る回路は何かありますか?

トランジスターの集まりでもあるオペアンプを使って電流増幅が出来るかなと思いましたがそれに関しては何も情報が見つからないので無理かなぁと思いましたがどうでしょうか?

ちなみに入力信号は矩形波(Square wave)で周波数は約50Hzで振幅は約0~4.8Vです。

Aベストアンサー

ナショセミのパワーオペアンプ LM675を使用することで可能です。
http://cache.national.com/ds/LM/LM675.pdf

8ページ下段に電流出力回路が載っています。
左下に「入力0.4Vのとき1Aの出力を得ることができる」と記載されていますが、これは厳密には[-0.4V]ですのでお間違いなく・・・

蛇足かもしれませんが、一応設計条件を解説しておきます。

Vinにつながる抵抗をR1、このフィードバック抵抗をR2、非反転側の抵抗を同様にR3,R4、またオペアンプ出力につながる電流設定用抵抗(図では4Ω)をR5とします。
そうすると、R1/(R1+R2)=R3/(R3+R4)のときに負荷(RL)の影響がキャンセルされ、
 Vi=-IR5(R1/R2)
となり、負荷抵抗の値如何に関わらず、定電流性が維持されることになります。
(前記条件を上式に代入、確認してください)

[設計]
ドライブ側の条件が、4.8V 2-3mAということなので、インピーダンスは
 4.8V/2mA=2.4kΩ
くらいとなるでしょうか。

精度の良いドライブをするためには、R1はこれより十分大きい抵抗値とする必要があります。
大雑把に言って誤差1%に抑えたいなら、100倍 240kΩくらいにとる必要があります。
そうするとR2は2.4MΩになるので、いくらオペアンプでもそろそろドリフト電流の影響(誤差)が出てきます。
よって回路定数を見直すことにしましょう。

先ず、電流設定用のR5=4Ωですが、これは最大電流(1A)で4Vもの電圧を得ることにしています。
LM675のオフセット電圧は1mVですから、ここは0.4Ωで1A=0.4Vにしても、十分な精度がとれると考えられます。
質問者さんの希望は最大で0.3Aですから1Ωにして、0.3Vとしてもあまり問題ないと思います。
もし、2Ωで0.6Vとすればより精度が上がるので、ここでは2Ωを入れることにしましょう。(←後述のドライブ電圧との兼ね合いで決定)

制御電圧を小さくすることで、R1/R2比を大きくとることができるようになりました。
またドライブは電圧分割してかけることができるようになりました。
 0.6/4.8V=0.125
 2.4kΩx0.125=300Ω
 (相手側抵抗は2.4-0.3=2.1kΩ)

これでR1には30kΩを入れても誤差1%程度にとどめることができるようになりました。
よって、R1=R2=R3=R4=30kΩくらいに設定します。

CASE1 ドライブ側機器の電源構成が本機とアイソレートできる場合
 この場合は、本機のVin-GND間に抵抗300Ωを入れ、ドライブ出力とVin間に2.1kΩを入れて直接ドライブできます。
(入力-マイナスとすることをお忘れなく)

CASE2 ドライブ側機器の電源が共通になっている等の理由でアイソレートできない場合
 この場合は、前段に利得1の反転アンプを入れ位相を逆転させることで解決します。
正相入力とすることができます。
電圧分割は反転アンプ入力で行い、反転アンプ出力はLM675に直結できます。
LM675の設計条件は緩やかになり、精度の良い制御が期待できます。

反転に使用するオペアンプは何でもよいでしょう。

参考URL:http://cache.national.com/ds/LM/LM675.pdf

ナショセミのパワーオペアンプ LM675を使用することで可能です。
http://cache.national.com/ds/LM/LM675.pdf

8ページ下段に電流出力回路が載っています。
左下に「入力0.4Vのとき1Aの出力を得ることができる」と記載されていますが、これは厳密には[-0.4V]ですのでお間違いなく・・・

蛇足かもしれませんが、一応設計条件を解説しておきます。

Vinにつながる抵抗をR1、このフィードバック抵抗をR2、非反転側の抵抗を同様にR3,R4、またオペアンプ出力につながる電流設定用抵抗(図では4Ω)をR5としま...続きを読む

Q交流回路の位相について教えて下さい 抵抗R、コイルの回路の電流、電圧の位相のベクトル図を書いたのです

交流回路の位相について教えて下さい
抵抗R、コイルの回路の電流、電圧の位相のベクトル図を書いたのですが合ってますか?それぞれ抵抗Rを基準とした電圧の位相、電流の位相、合わせた位相のベクトルです
電圧…抵抗に掛かる電圧よりコイルに掛かる電圧が90度遅れる
電流…抵抗に流れる電流よりコイルに流れる電流が90度遅れる
そのベクトル合成したものがそれぞれ回路に流れる電流、電圧で、合成した電流と電圧は同相

Aベストアンサー

R と L の直列回路だから, R を流れる電流と L を流れる電流は同じでないといけない. つまり
電流…抵抗に流れる電流よりコイルに流れる電流が90度遅れる
は間違っている.

あと, R にしろ L にしろ C にしろ基本的には
その素子の端子間電圧と流れる電流
の関係を理解すべき. その意味では
電圧…抵抗に掛かる電圧よりコイルに掛かる電圧が90度遅れる
もおかしい (「コイルにかかる電圧」の位相を考えるなら「コイルを流れる電流」と比較するのが基本).

Q直流磁界Hと直流電流密度J(A/m^2)、および磁気ベクトルポテンシャ

直流磁界Hと直流電流密度J(A/m^2)、および磁気ベクトルポテンシャルA(wb/m)の関係を微分形で表すとどうなりますか?
私の考えでは、rotH=J+dD/dt、またB=rotA、B=μHなので、
μH=rotA H=rotA/μ したがってrotrot(A/μ)=rot(J+dD/dt)
でいいのでしょうか?
よく分からないので詳しく教えてください。

Aベストアンサー

μが定数でなく空間分布している時
H=B/μ=rot(A)/μ≠rot(A/μ)
です。
よって
rotH=rot(rot(A)/μ)

μは一般的には異方性を考えれば2階のテンソルです。
それが空間分布している時はさらに複雑な取扱いが必要です。

Q電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはりR2には高電圧は印加されていないのでしょうね?
3.この図のL3には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されていると思います。銅線をコイル状にすれば、数十GVの高電圧が印加されるのでしょうか?
4.この方法以外に、銅線等の電気抵抗が小さい金属に、この図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
5.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、変圧器を通さないで、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?直接、印加すれば可能でしょうね?

コイルL1,L2,L3の抵抗は0.1オームです。

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはり...続きを読む

Aベストアンサー

直流電圧に対して低抵抗
交流、インパルスに対して高インピーダンス
を実現するだけならリアクトルでいい。

ただし、
大電圧に対して高抵抗、高インピーダンス
って条件が厳しい。
これは電流路を物理的に遮断することと一緒。
回路保護が目的なら、逆に大電圧で低インピーダンスになるバリスタとかを並列に挿入する。

Q交流電流を直流電流計に入力した時、検出されるもの

 タイトル通りですが、直流用の電流計に交流(補足あり)が流れている時に、
その針が振れずに安定している物とする場合、そこに表われている値は何を表しているのでしょうか?
(この時の交流電流は、正弦波を全波整流したような形だとします)
平均値?実効値?最大値?その他?

Aベストアンサー

それは、電流計の構造によります。
まず、電流検出は、分流型ですよね。
ホール素子などのピックアップコイルですか?
クランプ型電流計でしたら、ほとんどがホール素子でしよう。
電流計の端子に直接電流を流し込むのでしら、分流型でしょうね。
まさか、変流器型に直流は流さないと思いますけど…

変流型でしたら、波形を交流波形とみなした、つまり直流分を取り除いた波形が、下記のメーターへの入力信号となります。

ホール素子の場合は、内部回路によります。
交流分の波形だけを取り出す方式ならば、変流型と同じです。
ホール素子の変化そのものをはかるのでしたら、入力信号は全波整流の波形となるのですが、その後の処理はメーターの内部のアンプ回路の設計によります。

分流型でしたら、メーターの構造次第です。

次に、メーターによる違いです。
サーミスタなどの熱電型ならば、実効値です。
可動線輪や可動鉄片だと、不正確な値となります。
(ほとんど、平均値に近いはずですが…)
P型アンプ式だと、最大値です。

つまり、電流検出部の構造とメーターの動作原理により、ちがってくるという事です。

それは、電流計の構造によります。
まず、電流検出は、分流型ですよね。
ホール素子などのピックアップコイルですか?
クランプ型電流計でしたら、ほとんどがホール素子でしよう。
電流計の端子に直接電流を流し込むのでしら、分流型でしょうね。
まさか、変流器型に直流は流さないと思いますけど…

変流型でしたら、波形を交流波形とみなした、つまり直流分を取り除いた波形が、下記のメーターへの入力信号となります。

ホール素子の場合は、内部回路によります。
交流分の波形だけを取り出す方式なら...続きを読む

Q一定電圧を供給する充電機を使った場合の電流と抵抗の関係

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合は E=IR から 5=I×3.33 I=1.5
 充電機の最大電流が測定できると思っています。
 この考えは正しいのでしょうか?

(2)2.5オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合、式では 5=I×2.5 I=2
 ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
 抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?
 E=1.5×2.5 E=3.75
 でもUSB充電機は5V一定に出力すると思っています。
 この場合はどのようになるのでしょうか?
 USB充電機の電圧が強制的に下がり、装置に負担がかかるのでしょうか?

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合は E=IR から 5=I×3.33 I=1.5
 充電機の最大電流が測定できると思っています。
 この考えは正しいのでしょうか?
...続きを読む

Aベストアンサー

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの法則的に、
5Vより低い電圧では、流れる電流は2Aよりも小さくなります。

例えば、電圧が4.5Vに下がれば、流れる電流は1.8Aになります。

> ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
>  抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?

スイッチング電源は(効率を抜きにすれば)「電力(=電圧×電流)」は一定のまま「電圧を下げ、電流を増やす」ような回路です。
その上で、負荷変動に対し電圧が一定になるように制御をかけています。

おおざっぱな計算というか推測になりますが、
「5Vで1.5Aを取り出せる電源」は、「7.5Wの電力供給能力がある」と言えるでしょう。
7.5W電源に2.5Ωを繋ぐと、「電圧が4.3V・電流が1.7Aで、電力7.5W」といった感じになるのではないかと。

あとは、使用したい機器次第ですが、
電子回路系の機器は、そもそも「電圧が5Vより下がった」時点でまったく動作しなくなるものがそれなりに多いと思います。

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの...続きを読む

Q直流電流と交流電流のこと

直流電流と交流電流について調べていて、蛍光灯を直流と交流でのつき方の違いを見てみようと思いつきました。
      ______
     =|       |=
       ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
     ↑こちら側だけ使う
10w位の蛍光灯の片側にある2本の端子(?)にそれぞれワニ口クリップをつなぎ、電源装置を使って徐々に電圧をかけていきました。
ある程度まで電圧をかけていくと、交流ではチカチカと点滅して、直流では中のフィラメントあたりが赤くなりしばらくするとパッと点灯して、蛍光灯の片側が光っている状態になりました。

両方(交流、直流)を点灯した状態から徐々に電圧を下げていくと、交流ではチカチカと点滅した状態が続き、直流ではうすく光っている状態になりました。
・この交流でのチカチカと点滅するのは、電源が交流だからなのでしょうか、それとも放電現象によるものなのでしょうか?
・直流でフィラメントが赤くなるのはなぜなのでしょうか?
この二点について教えてください。お願いしますm(__)m

Aベストアンサー

予想外の面白い実験ですね。実際の動作原理とは、違う実験です。
蛍光灯は、片側の電極からもう一方の電極に放電することにより、管内面の全体に塗られた蛍光物質に電子が衝突することで、蛍光を発します。
両側のフィラメントは、点灯させる最初だけ通電し熱で水銀を蒸発させる為に使用します。
点灯後は、フィラメントは開放して通電をさせません。
交流では、フィラメントへの通電を切る時に回路に直列に入っているリアクターの誘導作用で高圧を一瞬出して放電を開始します。
直流では、電池の電圧をインバーターで昇圧するようにします。

そこで、ご質問の交流の場合には、片側のフィラメントだけの通電ですので、放電の為の空隙がありませんから、放電はしないものと思います。
蛍光が光るとしたら、それは、フィラメントの熱による熱電子放射だろうと思います。反対側に電極が無いので周辺だけに極弱く放射され不安定に光るのでしょう。
これは、不安定で断続的です。
直流の時に赤く光るのは、フィラメントの熱による発光でしょう。連続して光ります。
実験をしたわけではないので、推論です。

予想外の面白い実験ですね。実際の動作原理とは、違う実験です。
蛍光灯は、片側の電極からもう一方の電極に放電することにより、管内面の全体に塗られた蛍光物質に電子が衝突することで、蛍光を発します。
両側のフィラメントは、点灯させる最初だけ通電し熱で水銀を蒸発させる為に使用します。
点灯後は、フィラメントは開放して通電をさせません。
交流では、フィラメントへの通電を切る時に回路に直列に入っているリアクターの誘導作用で高圧を一瞬出して放電を開始します。
直流では、電池の電圧をイン...続きを読む

Q抵抗に電流を加えると電圧発生?

抵抗に電流を加えると電圧が発生すると
聞いた事があるのですが
電流は電圧を加えてはじめて、流れると思うの
ですが、違うのでしょうか

Aベストアンサー

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)は落差を水路の細さ(抵抗)で割った値になるという関係に有ります。
つまり、電圧と電流のどちらに注目して回路を設計or測定するかという違いで、文章表現としては「電圧を加える」になるか「電流を流す」になるだけの話で、水路の流量と落差を分離できないように電流と電圧も分離は出来ません。
ただし無限に大きい抵抗、例えばコンデンサーに直流電源をつないだ場合など、に電圧を加えれば電流は流れませんから、電圧だけがかかった回路は作れます。
また、その逆にゼロ抵抗(超伝導状態の導体や、短くて太い導線もほぼゼロ抵抗と見なせます)に電流を流せば電圧はかかりませんから、電圧のかからない電流だけが流れる回路を組むことは可能です。

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)...続きを読む

Q交流電流と直流電流と抵抗

交流電流と直流電流と抵抗
ある抵抗(通電性のセラミックスの板)に電流を流して抵抗加熱しました。
直流電流を使ったときと、交流電流を使ったときで、抵抗値の値に差が出たのですが、これはどのような理由からなのでしょうか?

Aベストアンサー

大抵の場合は実験の方法が不適切なことが原因です。
どんなに調べても実験に不適切なところが無いのに予想と違う結果がでたならばノーベル賞級の新発見かもしれません。

電流、電圧の測定に使った測定器が正確なものだったのかを検討する必要があります。
測定器が不正確な場合は結果も不正確になります。

交流の測定に使った測定器の動作原理と交流電源の波形を検討する必要があります。
測定器が実効値(RMS)を測定するものでないときは交流の電源としてひずみの無い正弦波を使用する必要があります。
測定器が実効値を測定するのでなく平均値やピーク値を測定する計器の場合には指示値が実効値と異なる場合がありますので、指示値を信用して計算すると間違った値になります。

全ての抵抗がオームの法則に正確に従うわけではありません。
流す電流が違えば抵抗値が違ってくる抵抗は普通にあります。
100V40型(消費電力36W)の電球の抵抗値は278Ωのはずですが、手元にある電球の抵抗値をテスターで測定すると21Ωしかありません。
これは電球のフィラメントの抵抗が温度で変化する為です。
抵抗を測定する時の電圧(電流)が異なる場合に抵抗値が異なる値になることはごく普通にあることです。

大抵の場合は実験の方法が不適切なことが原因です。
どんなに調べても実験に不適切なところが無いのに予想と違う結果がでたならばノーベル賞級の新発見かもしれません。

電流、電圧の測定に使った測定器が正確なものだったのかを検討する必要があります。
測定器が不正確な場合は結果も不正確になります。

交流の測定に使った測定器の動作原理と交流電源の波形を検討する必要があります。
測定器が実効値(RMS)を測定するものでないときは交流の電源としてひずみの無い正弦波を使用する必要があります。
測定器...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング