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by Ron Kurtus (revised 23 October 2019)
単純電気回路の基本単位としてアンペア・ボルト・オームが挙げられます。
単純な回路は通常、電圧供給、電流を伝導する金属線、および電流の伝導に抵抗する1つ以上の抵抗器から構成されています。
電流は直流でも交流でもよく、電流に影響を与えるような付加的な装置はありません。
電流の単位であるアンペアは、国際標準規格（SI）の基本単位で、電圧や抵抗の単位は、このアンペアや他の標準単位から派生したものです。
科学者の国際委員会は、残念ながら定義を必要以上に複雑にしてしまいました。
- アンペアの定義は何ですか
- ボルトは何ですか
- 抵抗の単位は何ですか
このレッスンは、これらの質問にお答えします。 便利なツール 単位変換
アンペア
アンペア (A) は、電流の基本的な SI 単位です。 1 秒間に回路のある点を通過する電荷の量、または電子の数として定義することができます。 1アンペアは1秒間に1点を通過する6.241*1018個の電子、または1秒間に1クーロンの電子に相当する。 (クーロン (C) は電荷の SI 単位です）
アンペアの公式の SI 定義は、やや奇妙なものです。
「アンペアとは、長さが無限で、円形の断面が無視でき、真空中で 1 メートル離れた、まっすぐ平行な 2 本の導体で維持した場合、これらの導体の間に、長さ 1 メートルあたり 2*10-7 ニュートンに相当する力を生じる定電流のことです」
注：私の見解は、導体が無限長で「断面が無視」できなければならないということは実際的ではないため、標準定義に属さないというものです。 また、2 本の電線と電流の間の力の関係には、表現されるべき未記載の含意があります。
A は SI 基本単位なので、他の単位で表すことはありません。
ボルト
ボルト (V) は、電子を移動させる電位または起電力の派生した SI 単位です。 電気源はエネルギーを生み出すので、1 ボルトは、そこを通過する電荷 1 クーロン (C) あたり 1 ジュール (J) のエネルギーを与える電気回路の 2 点間の電位差と定義できます。
V = J/C
電圧はまた、1 アンペアの電流が 1 ワットの電力を消費するときの電線の電位とも言えます (W = J/s)。
V = W/A
ボルトは SI 基本単位で 1 V = 1 kg m2 s-3 A-1 (1 アンペアの毎秒の平方キロメートルの角) として記述することができます。
アンペアの公式な SI 定義を考慮すると、1 ボルトは、1 クーロンあたり 1 ニュートンの電界を作り出す、1 メートル離れた 2 つの平行な無限平面間の電位差にも等しくなります。
オーム
オーム (Ω) は回路における電気抵抗の単位です。
Ω = V/A
これはオームの法則の式でもあることに注意しましょう。
抵抗を基本単位で表すと
=kg m2 s-3 A-2
電気抵抗も線の断面と温度の関数であることがわかる。
概要
アンペア (A) は、電気回路内のある点を 1 秒間に通過する電荷の量または電子の数からなる SI 基本単位の 1 つです。 ボルト(V)は、電線を通して電子を移動させる電位です。 電荷1クーロンあたりのエネルギーは1ジュールである。 The ohm (Ω) is the unit of electric resistance equal to the 1 volt divided by 1 ampere.
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Resources and references
Ron Kurtus’ Credentials
Websites
Unit of electric current (ampere) – National Institute of Standards and Technology (NIST)
Ampere – Wikipedia
Coulomb Force – Wolfram Science World
Coulomb – Wikipedia
Voltage – HyperPhysics
Electric Potential Difference – Physics Classroom
Volt – Wikipedia
Ohm – Wikipedia
DC and AC Electricity Resources
Physics Resources
Books
Teach Yourself Electricity and Electronics by Stan Gibilisco; McGraw-Hill; (2001) $34.95 – Guide for professionals, hobbyists and technicians desiring to learn AC and DC circuits
Questions and comments
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