電気の基礎

ここでは、中高の物理を知らない、忘れたって人に簡単に電気について説明します。

　　電圧、電流について（未校正）

電気、という表現は電荷、電流、エネルギーなどいろいろ指す場合がるので避けます

金属中には自由電子と呼ばれる負の粒子が存在します。金属自体を
構成する粒子よりも小さく、電子は金属内を自由に動き回ることができます。

この電子の流れが電流です。

ここでこの電子を動かすことを考えてみましょう。

注：あくまで例えであり厳密には正しくない場合があります。

ペットボトルの中に水を入れ、キャップにホースをつけ、ボトルに
圧力をかけると圧力に比例して、ホースから水は吹きだしますよね？
これを電子に行い、電子を動かしたときの圧力を電圧と呼びます。電圧が高いほうから低い方に電流は流れます。

ここで重要なのは、電源（電池など）は圧力を作りだすだけで、
電子を供給するわけではありません。電子は回路全体を考慮したとき常に一定数を保ちます。

次に、さっきの例えの水の場合、圧力に比例して水の流れが早くなりますね？電流も同じです。
電圧、電流以外の条件が同じ場合、電圧に比例して電流は大きくなります。
（これにそぐわないものもありますがここではカットします）

また、ホースの中に小さな水車（抵抗）をつけてみると、そこで水車が回るかわりに水圧は減少します。
つまり、水車（抵抗、LEDなど）は水圧（電圧）の差で生じる電流によるエネルギーを消費（発熱、点灯など）するのです。

結果、電流は電圧に比例し、抵抗の大きさに反比例することがわかります。
これをオームの法則といいます。

オームの法則：電圧Ｖ＝抵抗Ω×電流Ａ

従って電圧と抵抗を決めることで、流れる電流がわかり、
逆に流したい電流と抵抗値から電圧を計算できます。

そこに流れる電流を求めたい、そこに存在する抵抗値を求めたい、などの時はオームの法則を転回させて

オームの法則：電流Ａ＝電圧Ｖ÷抵抗Ω

オームの法則：抵抗Ω＝電圧Ｖ÷電流Ａ

とすればOK。