「電流と電圧の違い」の資料

 

☆電流と電圧,一字違いで大違い

  電流 電圧
電気を水に例えると・・・ 流れる水の量 流れる水の高さ
電気を車の流れに例えると・・・ 通る車の台数 通る車の速さ
本来の意味 電気の流れる量そのもの 電流を流そうとする働き
単位 A(アンペア) V(ボルト)
回路の中ではかる地点 1点で測る 2点で測る
計測器のつなぎ方 回路を切ってつなぐ
(回路に割り込むかたち)
(直列につなぐ)
回路を切らないでつなぐ
(回路にそえるかたち)
(並列につなぐ)

 

 

 電流はわかりやすいが,電圧の理解はたいへんである。

水流モデルが良く使われるが,電圧のように目に見えないものは,

たとえ話を使うことが能率的である。

 本来,電気は,電子の動きによるものであるから,

一番近い例えは,上から2段目の車に例えるものが適当であると思われる。

電流は単位時間に流れる電子の個数であり,

電圧は電子の位置エネルギー(ポテンシャル)である。

 

☆単1乾電池と単3乾電池は電圧が同じなのに値段がちがう 
 

 本来, 電池の電圧は,両極に使われている材料の種類によって決まる。よって,構造が同じ 単1乾電池も単3乾電池も電圧は1.5Vである。しかし,値段もちがえば,用途もちがう。

電気が電圧だけで語れるのなら,電池はよりコンパクトな単3が便利で,単1乾電池など売れるはずがない。

実は,単1乾電池と単3乾電池の違いは,電流なのである。

単1は単3より,一度に出せる電流が大きいのである。

たくさんの電流が必要なもの(例えばラジコンカーなど)は単3より単1のほうが良い走りをする。

また,電池の体積から考えても単1のほうが長持ちするのはいうまでもない。

 

 

☆100Vで感電死,10000Vで肩こり治療

 

家庭用コンセントは100Vである。このコンセントの電気による死亡事故は多数ある。

しかし,「電子針」などと呼ばれている肩こり治療に使われる電圧は,

圧電素子によるものであり,約10000Vである。

(電子ライターやガスコンロに使われる火花も同様,圧電素子による火花。)

電圧が100倍も違うのに,100分の1小さいのコンセントの方が危険なのはなぜか。

これは,圧電素子からでる火花は,電圧は高いが,流れる電流は低いためである。

一方,圧電素子の電流はマイクロアンペアレベルである。

 

人間が感電死するのは,50mA流れたときと言われる。

電圧が高く体内を電流が流れても電流値が低いと事故にならずにすむわけである。

 

人間のからだの電気抵抗が約10万オーム(右手の先から左手の先)とすると,5000Vが致死電圧ということになる。

(しかし50ミリアンペア流せる電源の場合)

しかし,水仕事をしたり,汗をかいた状態など,抵抗値が小さい場合は,5000V以下でも

危険な場合がたくさんある。

 

いずれにせよ,コンセントも使い方によってはたいへん危険なものである。

 

電圧と電流の正しい理解が日常生活のいろいろな場面で必要になってくる。

 

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