電圧・電流・抵抗は、電気の流れを別々の角度から見るための言葉です。
この記事で得られる視点
- 電圧を、電気を押し出す圧力差のようなものとして見る
- 電流を、回路の中を流れる量として見る
- 抵抗を、流れを整える部品として見る
いま何を扱うか
この記事では、電気の入口でつまずきやすい「電圧」「電流」「抵抗」の違いを整理します。計算式の前に、それぞれが何を見ている言葉なのかをつかみます。
扱うのは次の3つです。
- 電圧は、電気を押し出す圧力差のようなもの
- 電流は、実際に流れている量
- 抵抗は、流れを通りにくくして整える部品
電圧は電気を押し出す圧力差のようなもの
電池やコンセントは、電気が流れるための差を用意します。この差があるから、線の中の粒は一方向へ動きます。
少し正確に言うと、電圧は「電位差」、つまり電気にとっての高い場所と低い場所の差です。
ただ、入口では「圧力差のように働くもの」と見ると分かりやすくなります。水道でも、両側に圧力の差があるから水が流れるように、電気も差があることで流れようとします。
ここで大事なのは、「電圧 = 流れている量」ではないことです。電圧は、流れを生み出そうとする条件に近いものです。
- 電圧は、流れを作ろうとする電位差
- 入口では、圧力差のように働くものと考える
- 電池やコンセントは、その差を用意する入口
- 電圧だけでは、まだどれだけ流れるかまでは決まらない
電流は回路の中を流れる量
押し出す差があっても、実際にどれくらい流れるかは道筋で変わります。電流は、電子回路の中を実際に流れている量です。
細い道なら少ししか流れず、太く通りやすい道なら多く流れます。
機械が動くには流れが必要です。ただし、多すぎる流れは部品を傷めることがあります。電気を考えるときは、「押し出す条件」と「実際に流れた量」を分けて見ると混乱しにくくなります。
抵抗は流れすぎを防ぐ部品
抵抗は、電気の流れをわざと通りにくくする部品です。流れを弱めるだけだと損に見えるかもしれません。
実際には、ちょうどよい量に整えるために使われます。
たとえば、抵抗には次のような役目があります。
- 明るすぎて切れてしまう電球を守る
- 部品に入る流れを落ち着かせる
- 回路の中で、必要な場所に必要な量を渡しやすくする
流れは多ければよいのではありません。使う相手に合う量へ整えることが大切です。
つまずきやすいところ
- 電圧と電流を同じ「強さ」だと思ってしまう
- 抵抗を邪魔なものだと思ってしまうが、回路では流れを整える役になる
- 数字だけを覚えて、どこで流れが作られ、どこで整えられるかを見失う