オームの法則

勉強会

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はじめに

出典元:O-DAN

 私はいま化学工場に勤めておりまして、2021年4月から電気の関係の業務を任せられることになりまして、その年の8月には資格をとりました。

 今回はその電気の内容をシェアさせていただきます。

 電気について一番理解しないといけないのが、オームの法則です。オームの法則がわかってないと電気のことは分からない。

「オームの法則」

 電気を使うために必要なもの4選です。

 まず電気がないといけないので電気を供給する「電源」が必要です。

 あと電気を流す「電線」が必要になります。

 次は電気の流れを妨げる「抵抗」というのがあります。

 最後に電気の流れを循環させる「回路」というのがあります。

 図の回路について、最もシンプルにしたものです。電気のプラス側から出てマイナスまで向かいます。すると豆電球が光って豆電球が光るということになります。

 この豆電球は光って明かりを照らすものです。電気にとっては抵抗になります。

 このような絵を正確にかくと大変ですので、回路図を使っています。この回路図を考えてみます。 

 電気には流そうとする力があるんですが、これを「電圧」といいます。この単位はボルト(V)です。

 電源によって電気が流れるんですが、この電機の流れを「電流」といいます。電流の単位はアンペア(I)です。

 この豆電球の「抵抗」がオーム(Ω)といいます。この電圧(V)と電流(I)と抵抗(Ω)というのが関係性があります。

 電圧(V)は電流(I)と抵抗(Ω)をかける。これを「オームの法則」といいます。一番重要な法則です。

 この式(V=I×Ω)を変形させます。

 「電流」について考えてみます。

 電流(I)は電圧(V)を抵抗(Ω)でわります。

 この「オームの法則」は一般家庭でよく利用されている公式です。

「オームの法則」を使った身近なもの

出典元:O-DAN

 たとえばCDプレイヤーの音を調節するボリュームのつまみがそうです。

 つまみを回すことで「抵抗」(Ω)の値を変えて、流す電流(I)の量を変えています。

 抵抗(Ω)を大きくすると電流(I)が小さくなります。電流(I)は電気の流れる量のことをいいます。

 扇風機とか電子レンジにもつまみがありますが、それは「オームの法則」を利用したものになります。

ショートとは?

 ショートというのは何か。

 電池があって、電池に抵抗(Ω)をいれずに電線をつなぐ。この状態を「ショート」といいます

 式になると抵抗(Ω)がほぼ0になる。

 電流(I)は電圧(V)を抵抗(Ω)でわりますが、この抵抗(Ω)に0を入れると、数学的には無限大(∞)になります。

 つまりものすごい大きな電流が流れます。これは非常に危険な状態です。

 だから絶対に抵抗(Ω)をいれないと使えない。

 火災の原因になるのでショートさせてはいけません。

「オームの法則」から学べる教訓

出典元:O-DAN

 ここから学べる教訓というのは何か。抵抗(Ω)なしでは危険すぎて使えません

 現在は自由を求める世の中です。自分らしく生きるために自由という言葉を使う人がいます。

 自由という表現をいいことに、「自由はなんでもありだ」という人もいる。すると暴走してしまいます。

 だからある程度規則とか、ルールとか抵抗(Ω)になるものが必要かなと思います。

質疑応答・感想など

出典元:O-DAN

 スマホの音量調整はつまみではないが、あれも「オームの法則」が使われているものと理解していいですか。

A そうですね。これも抵抗(Ω)をかけているからです。流れる電気の量を決めているから。

 スマホって時々熱くなりますよね?これも抵抗(Ω)があるから?

A そうです。これも妨げる流れで熱が発生する。

 抵抗という単語にはネガティブなイメージを私はもっていました。

 でも今回の発表をきいて、抵抗がないと使えないというイメージだと感じた。

 すべてうまくいくってわけでもないんだなと思って。抵抗があるから、うまくいくのかなと思って。

A 私も長年障害がないほうが人生楽しいのかなと思ってたんですけど、障害があるからこそいろんなことを乗り越える。過程の中でいろんなことを学べるなと今は思います。

A 一貫されているというのが素晴らしいなと感じました。

A ありがとうございます。

 なんの資格?次回のお仕事も電気のことされます?

A 電気主任技術者第3種です。電気のことは以前から続けています。

出典元:O-DAN

A 今回の「オームの法則」は、一般家庭に使えるとなるととても面白いかなと思って。

 教訓いつも楽しみにしています。いつも電気のことを話してくださって、とてもわかりやすくまとめてくださって、しかもそれを人生に結び付けて話してくださるからそれがとても毎回楽しみで。

A ありがとうございます。

2022/03/16

・オームの法則

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