1。基本
* 電子はキャリアです: 回路では、電気エネルギーを運ぶ移動粒子は電子です。 それらは、ワイヤとコンポーネントを構成する材料の原子内に存在します。
* 電位差(電圧): 底に穴のある水槽を考えてください。タンク内の水の高さは電圧を表します。 水位が高いほど、より多くのポテンシャルエネルギーがあります。 同様に、回路では、電圧は2つのポイント間のポテンシャルエネルギー差を表します。
* 電流: 回路を通る電子の流れは電流と呼ばれます。 タンクの穴から流れる水を考えてみてください。一瞬流れる水の量は、回路の電流に類似しています。 より多くの水流は、より高い電流を意味します。
* 抵抗: 回路要素の抵抗(ワイヤや電球など)は、水タンクの穴のサイズのようなものです。穴が小さくなると、抵抗が高いほど電子の流れが制限されるのと同じように、水の流れが制限されます。
2。それがどのように機能するか
1。電源: バッテリーのような電源は、電圧の違いを作成します。 ポテンシャルエネルギーのこの違いは、回路に沿って電子を押します。
2。流パス: 電子はワイヤを通過し、電源をさまざまなコンポーネント(抵抗、ライト、モーターなど)に接続します。
3。抵抗: 電子が抵抗に遭遇すると、ポテンシャルエネルギーの一部を失います。このエネルギーは、多くの場合、熱(電球フィラメントで)または機械的エネルギー(モーター内)などの他の形態に変換されます。
4。ループ: 電子は最終的に電源に戻り、回路を完成させます。
3。 キーポイント
* 方向: 電子は、電源の負の端子から正の端子に流れます。ただし、従来の電流フローは、正から負になると定義されます。この条約は歴史的であり、基本原則を変えません。
* 速度: 電子は光の速度で動くのではなく、ワイヤーをゆっくりと漂流します。ワイヤーを通る波のように、すぐに移動するのは信号(電気エネルギー)です。
* ドリフト速度: ワイヤを通る電子の平均速度は驚くほど遅く、通常は1秒あたりミリメートルです。これは直感に反するように思えるかもしれませんが、個々の速度ではなく、重要なのは電子の *流れ *であることを覚えておいてください。
アナロジー:パイプ内の水
水で満たされたパイプの閉じたシステムを想像してください。ポンプは、パイプを通って水(電子)を押す圧力(電圧)を作成します。パイプを通る水の量は電流を表します。パイプに狭いセクション(抵抗)を置くと、水の流れが遅くなります。水は最終的にポンプに戻り、サイクルを完了します。
回路の特定の側面を説明するか、さらに例を提供してほしいかどうかを教えてください!