• ベストアンサー
  • 困ってます

電圧と電流

仕事で基板の修理をしています。まだ初心者なのでよく分からないことが多くあります。 一番気になるのが、電子回路において電圧がかかるということと電流が流れるということが違う?ということです。 ある部品に電圧がかかる(電位差が生じる)と必ずしも電流が流れるわけではないのですよね? 例えば、24V - GND間(DC)に抵抗とコンデンサーが並列に繋がっているとしたら、抵抗には電流が流れるが、 コンデンサーには電流は流れませんよね?でも、両者とも24Vの電圧はかかっている。。 つまり、どんな時に電流が流れてどんな時に電流が流れないのかがよく分からないんです。 どなたが教えていただけませんでしょうか?

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数5
  • 閲覧数729
  • ありがとう数3

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.5

電圧を水圧と電流を水流に置き換えて考えるとよくわかります。 電流が流れるとは水流が流れると同じ事で水流で何かの仕事をしているときです。つまり水車を回しているなどです。これを電流に置き換えると電流が流れて何かの仕事をする。つまり電流で熱や光を発生しているです。電圧が掛かってるが電流が流れていないということは。水圧が掛かってるが水流が流れていないと同じ事で水道の蛇口に水圧がかって入るが、水流が流れていないのと同じです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

非常に分かりやすくご説明いただき大変ありがとうございます。よく分かりました!!!

関連するQ&A

  • 電流源と電圧源が共存する回路

    電子回路において、電流源(電圧E)と電圧源(電流I)が逆向きにつながっていて、両方の+側に抵抗(R)があるような回路では、抵抗に流れる電流はいくらなのでしょうか? 電流源があるので、抵抗に流れる電流はIだと考えたのですが、それだと電圧源が何も仕事をしていないように思います。どういう考え方をすればいいのでしょうか?わかる人がいれば詳しく教えてください。よろしくお願いします。

  • 電流と電圧について

    初めまして。 電流と電圧について疑問が残ったので質問させていただきます。 中学の「電流」の単元をやっているのですが なぜ 直列回路では抵抗を通ると電圧は小さくなるのに 並列回路では抵抗を通っても電圧は小さくならないのですか? そしてなぜ 電流は抵抗を通っても小さくならないのですか? そして 直列回路の全体の抵抗は各部分の抵抗の和になるのに なぜ並列回路の全体の抵抗は各部分の抵抗よりも小さく なるのでしょうか? 一体電流、電圧はどういうものなのでしょうか? 詳しく教えていただけませんでしょうか。 ご回答宜しくお願い致します。

  • 物理の交流、コンデンサー、コイルについて

    高校物理IIの範囲でわからないところが たくさんあります。 (1)コイルと抵抗1を並列につないだ回路についてです。 導線が並列になる手前?に抵抗2があります。 (わかりにくくてすみません) 参考書にはこの回路のスイッチをいれた直後、 コイルには電流が流れないと書いてあります。 コイルに電流が流れないということは、 抵抗1に電流が流れるということですよね…? スイッチをいれた直後、 抵抗1に電流が流れると電位差が出来るので 抵抗1と並列つなぎをしているコイルにも 電位差がなくてはいけないと思うのですが、 コイルに電流は流れないので、電位差はないですよね これは抵抗2が何か関係あるんですか? (2)交流についてです。 抵抗、コンデンサー、コイルがある回路があるとします。 この回路では何が起きてるんでしょうか? 教科書には抵抗の電圧とコンデンサー、コイルの電圧は π/2遅れるとか進むとか書いてあって sin、cosを使った計算による証明も書いてあり それは理解できて問題もある程度解けるのですが、 理屈?で考えようとするとうまくいきません。 例えば、コイルは巻き方によって 電圧が正か負か変わる気がします… あと、コンデンサーも計算で証明したように 電圧が変化するのがよくわかりません 交流回路で何が起こってるかを 計算ではなく、理屈?で理解したいです。 (1)と(2)のどちらかでもいいので、 わかる方教えて頂きたいです! よろしくお願いします。

その他の回答 (4)

  • 回答No.4
  • Willyt
  • ベストアンサー率25% (2858/11130)

#3です。いい絵を描かれたのでこれに依ってお答えします。 ---------+24V     |←A     -  コンデンサー     -     |←B ---------GND 上記のコンデンサー部分にはコンデンサーの絶縁が破れるほどの電圧がかからない限り、電流は流れません。しかし電圧によってAに+の電荷が貯まると、これに引寄せられてBにはーの電荷が生じる方向に電流が流れるので、あたかもコンデンサーを通過する電流が生じているかのような現象が起きるだけのことなのです。直流の場合は仰有るようにコンデンサの容量が満杯になったところでその仮想電流は止まりますが、交流の場合は電圧が反転するので、電圧が容量の範囲内である限り、仮想電流が流れ続けることになります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

なるほど~、そのように考えればよいのですか!!!謎が解けました。誠にありがとうございます。

  • 回答No.3
  • Willyt
  • ベストアンサー率25% (2858/11130)

コンデンサーはこれを通る電流は直接生じることはないのですが、交流電源だと、あたかも流れたかのような挙動になりますから、それを流れたと看做して計算することができるのです。電圧をかけても電子が動く通路がなければ電流は流れません。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.2
  • debukuro
  • ベストアンサー率19% (3635/18948)

コンデンサーにも電流は流れます。 試しに1マイクロファラドくらいのオイルコンの抵抗を測定してみてください。 ケミコンを使うときは極性に注意してください。 面白いことが起こります。 これは静電誘導によるものです。 電荷の移動が起こるときに電流が流れます というか電荷が移動する現象が電流なのです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

コンデンサーは直流でも電荷が溜まるまでは電流が流れて、溜まりきったらもう流さなくなると書いてありました。この場合電荷が溜まるまでは ---------+24V     |←A     -  コンデンサー     -     |←B ---------GND 上図のAだけに電流が流れてBには流れないんでしょうか? それともBにも電流が流れているのでしょうか? 私はAにだけ流れていると理解しているのですがいかがでしょう?

  • 回答No.1

抵抗とコンデンサの違いを理解する必要があるようです。 抵抗はその名の通り抵抗で、抵抗値に反比例する電流を流しますね。 I=V/Rの関係です。 つまり抵抗においては電流が流れるためにはある程度の導電性が必要です。 これに対しコンデンサは直流電圧に対しては定常状態において非導電性とみなしますからR=∞となり電流は流れないことになります。 電リュが流れなければ両端電圧は供給電圧に依存しますからこの場合24V(性格には抵抗により決定される抵抗の両端電圧ですが)になります。 コンデンサが直流電圧に対しては非導電性であることを理解すればよいです。 (交流の倍はインピーダンスと呼ばれる抵抗値が発生するのはご存知ですね。)

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 定電圧、定電流回路

    NPNトランジスタを使い、電力増幅器を作ろうと思っています。 エミッタ接地でエミッタ-GND間には抵抗等何も入れません。 バイアス回路として定電圧、定電流回路を入れ、トランジスタのコレクタ電圧とコレクタ電流を一定にしたいと考えています。 (例えばトランジスタのhfeがばらついても2V、10mAとなるように) なるべく簡単に構成できる定電圧かつ定電流回路をご教授願います。 (トランジスタひとつと抵抗数個とかで構成できるのが理想です) 大元のDC電圧はボルテージレギュレータを使うため一定とお考えください。 以上、宜しくお願い致します。

  • AC電流の測定(DC電圧計にて)

    ACモータを駆動させる回路があります。 その回路にACモータではなく、擬似負荷(抵抗負荷)を接続して 負荷に流れる電流を測定して回路の検査を行いたいのですが、 測定するのはDC電圧計しかありません。 電圧はAC100Vです。 交流電流の考え方が良く分からないのですが、下記で電流の代替測定は可能でしょうか? (1)擬似負荷に低抵抗(0.1Ω程度)を直列に接続する。 (2)低抵抗の両端の電圧はAC電圧なので、ダイオードブリッジを通してコンデンサ付けて平滑させてDC電圧化 (電圧小さいと思うので、オペアンプで増幅させる)させる。 (3)そのDC電圧を測定する。 (4)DC電圧を計算して電流値として読み替える。 (DC電圧/増幅分/√2)/低抵抗=電流値 以上、根本的に何か間違っているようでしたらその旨もご指摘御願いします。

  • 電流-電圧変換回路について。

    オペアンプを用いた電流-電圧変換回路(トランスインピーダンスアンプ)において、下図のように帰還抵抗と並列にコンデンサが入っている回路図を見かけます。この帰還コンデンサは発振防止に入っているみたいでした。 (1)この帰還コンデンサは発振防止以外に入れる目的はありますか? (2)この帰還コンデンサは必ず入れたほうが良いのでしょうか? (3)入れなかった場合、発振が起こる条件などは求めれるものでしょうか? (4)逆に帰還コンデンサを入れた場合(下図の回路)、電流-電圧変換の性能は変わってくるのでしょうか?(例えば、矩形波的に変化する電流を電圧変換する際に、電流が変わる時の出力電圧の立ち上がり(立ち下がり)が遅くなるなど。) (5)帰還コンデンサが入っていない場合で、電流が0から1に変化した時の出力電圧の変化(立ち上がり)はオペアンプのスルーレートだけで決まると考えてよいのでしょうか? ((4)の"例えば..."と同じ状況) [補足] フォトダイードの電流信号を電圧に変換しようと考えています。 わかりにくい説明で申し訳ありませんが、ご回答よろしくお願いします。

  • 出力電圧と電流

    電気のことは詳しくないので 教えてほしいのですが 入力をDC24V で 出力を600V,300mA の回路図を書きたいのですが OPアンプを使って発信回路を考えています 電圧は倍電圧方式を考えています 電圧を600Vまで上げると 電流がμAまで下がってしまいます いい方法が あれば 教えてください よろしくお願いします。

  • 有効電流と無効電流について

    お世話になります。 あまり聞かれない言葉かと思いますが、 交流回路において、電圧を基準(回路の基準)に位相差θの電流が流れているとすると、  Icosθを有効電流・・・電圧と同相成分  Isinθを無効電流・・・電圧と90°の位相差を持つ成分 と呼ばれるようですが、これはR-L-Cの直列回路(回路における電圧と電流の関係を考える上で電流が基準)でも並列回路(回路における電圧と電流の関係を考える上で電圧が基準)でも同じように電流を分解して有効、無効と呼ばれるのでしょうか。 たぶん、単にそういう呼び方をするというだけのものかと思います。 このように呼ばれていますが、並列回路においては、電圧と電流の関係を考える上でも電圧を基準にしていることから、分解した電流Icosθ(有効電流)=抵抗Rに流れる電流分、Isinθ(無効電流)=リアクタンスXに流れる電流分と素直に考えることができる。 一方、直列回路においては、電圧と電流の関係を考える上では電流を基準にすることから、並列回路のような単純な考え方はできないという理解でよろしいでしょうか。 いろいろと申し訳ありませんが、 抵抗R、リアクタンスX、力率cosθの関係について R=Zcosθ Z^2=R^2+X^2 ・・・ 直列回路の場合 (1/R)=(1/Z)cosθ X=電圧/無効電流 ・・・ 並列回路の場合 に限定されるのでしょか。 いつもわかりにくい質問ばかりで申し訳ありません。

  • 電圧計電流計法

    こんにちは! 学校で出された課題の答えがわかりません… 直流電源、電流計、抵抗器を直列につないで、 (1)電圧計を電流計と抵抗器をはさんで並列接続する場合 と (2)電圧計は抵抗器のみをはさんで並列接続する場合 の2通りの回路を使って抵抗値の計測をする実験をしました。 そこで抵抗値を求めるとき、(1)だったら電流計の内部抵抗を考慮して 測定値の傾きを補正して抵抗値を求め、 (2)だったら電圧計の内部抵抗を考慮して抵抗値を求めました。 内部抵抗を考慮に入れてどちらも抵抗値の計算をしたのですが (1)(2)で得られた抵抗値は異なる場合があるそうです。 この理由を考えなさい、という課題でした。 すみません、どなたか知恵を貸してくださると幸いです!

  • コンデンサと抵抗の並列接続

    電子回路で入力がACでコンデンサが二つ直列接続してあり一方のコンデンサには抵抗が並列に接続する場合、コンデンサ中間点の電圧はどうやって求めるのでしょうか。 何をしようかとしているとAC100VからDC20V(20mA程度)を取り出す為に安易に構成するためにコンデンサで分圧し、平滑して作ろうと思うのですが分圧比をどのように求めればいいのかわかりません。 宜しくお願いします。

  • 電圧、電流について

    今、直流のことで考えているのですが、回路が切れていても例えば乾電池のプラス側は1.5Vの電圧がかかっていて、電池のマイナス側は0V(アースという?)アースとマイナスのつながりもよくわかりませんが・・・。 という状態は、水道で蛇口を閉めていても水圧がかかっているのと同じ、という感覚で理解しているつもりです。 電気回路で10Vの電圧がかかった状態で、10Ωの抵抗がつながっているとき、10Ωの抵抗で電圧降下が発生して、10Vから0Vになる。 と教えてもらいました。 なぜ、電圧降下がおこるのですか? これとは別に、「電流は電子の流れ」というのも教えてもらいましたが、例えば「電球を光らせても電子がなくなるわけではない。」と思います。 そう考えると、「電子の流れって一体何をしているのだろう?」と思ってしまいます。 これも、「電気を水にたとえて考えてみると」というところからの疑問です。水は使った(流した)分はなくなると思います。でも、電子は流してもなくならないと思います。例えば水素から電子がなくなってしまうと陽子だけになると思います(それはおかしくないですか?)。 電流は電子の流れ、それで電球が光る、その後電子はどうなるの、どうして電圧が下がるの? これが理解できません。 よろしくお願いします。

  • 電流源と電圧源の変換について(基礎問題)

    電流源と電圧源の変換についての電圧の計算がよく分かりません。 電圧源の場合 電圧=10vとして、直列回路で内部抵抗Rs=9kΩ、負荷R1=1kΩとする。 計算として、流れる電流は、(電圧)/(合成抵抗)より、10V/10kΩ=1mA。 とすると、電流源は1mAですよね? 電流源の場合(こちらが分からない) 電流=1mAとして、並列回路で内部抵抗Rs=9kΩ、負荷R1=1kΩとする。 計算として、合成抵抗を出す。9kΩと1kΩが並列だから、0.9kΩ。 電流1mAをかけて、1mA*0.9KΩは、10Vにならない。 よって、電流源と電圧源の式が合わない。 ということで、困っています。 どこが間違っているのでしょうか? 教えてください。

  • コンデンサーの放電時間

    消費電力の極小さな電子回路を、電池を使わずに、 コンデンサーに溜めた電気だけで動かそうと考えています。 コンデンサーの容量と、繋ぐ負荷と、初期電圧と、電子回路の動作する限界の最小電圧から、 動作できる時間を求めたいのですが・・・ 負荷がただの抵抗なら、時定数の式を変形して自分で計算できたのですが、 非線形(近似的に、負荷は抵抗と定電流負荷の並列とします)の負荷の場合、どうやって計算したらよいでしょうか? 学生時代は、 このくらい、微分方程式からささっと解けたように思うのですが・・・ 如何せん、いまでは糸口さえわからず。。(^^; よろしくお願いいたします。

専門家に質問してみよう