第一回 「電気ってなんだ!?」


設計の話に入る前に、理解しておくべき事がある。

取り扱うエネルギー「電気」についてだ。

この辺の話はざっと聞き流す程度でも構わないのだが、

技術者たるもの、他人に聞かれた時に答えられないのはチョット?かも。

それでは簡単に説明してみよう。


この世に存在する全ての物質は原子から出来ている。

原子の中心には原子核がある。

原子核の周りには電子が回っている。

だが、刺激を与えると電子が原子核から飛び出してしまう。

飛び出した電子は自由電子と呼ばれる。

この「自由電子が移動する現象」が「電気」だ。


自由電子の流れを「電流(A…アンペア)」、

流す圧力のことを「電圧(V…ボルト)」、

流れにくくする要素を「抵抗(Ω…オーム)」という。

ここで出てくるのが有名なオームの法則。

 電圧(V)=電流(A)×抵抗(Ω) 

この法則、設計者はもとより電気工事関係者ならば

誰でも知っていると言われている。

悪い事は言わないので頑張って憶えるべし。


オームの法則により、抵抗が小さいほど小さな電圧で

大きな電流が流せる事が分かる。

だから電線には導体(電気を通しやすい物質)として抵抗が小さい

銅が使われているのだ。

※銅よりも抵抗の小さい銀は高価なので使われていない。


電流には「直流(DC)」「交流(AC)」の2種類がある。

・ 直流…電流の流れる向きが同じ

・ 交流…電流の流れる向きが一定時間毎に変わる

交流の向きが1秒間に何回変わるかを表わした数値を周波数という。

例えば周波数50Hz(ヘルツ)では1秒間に50回向きが変わるのだ。

ちなみに日本では50Hzと60Hzの2種類が使用されている。


電気は様々な仕事をする。

照明器具により光を発し、動力設備ではモーターを回転させ、

電熱器では熱エネルギーを発生させる。

また、リモコンスイッチ等での信号回路としての働きも見逃せない。

電気がする仕事を「電力(W…ワット)」という。

電力(W)=電圧(V)×電流(A)


…と、今回はここまで。

初めに電気の話をする時にはよく「水」を例えに話す事が多い。

「水」をイメージすれば多少は分かり易くなるのかも?

しつこくなるが「オームの法則」絡みの3要素は理解しておこう。