自由電子を持つさまざまな金属が地球上に存在しますが、互いに対抗する電子のランダムに等しく反対の動きのために、それらはそれ自体では電流を誘導しません。電子が特定の方向にドリフトすると、回路に電流が流れます。このドリフトは、2 点間の電位差が原因で発生します。電子の移動は、電位差の濃度が高いところから低いところに向かって続きます (電子の流れはマイナスからプラスのポイントに流れますが、回路がバッテリーで誘導された場合、電流の流れはプラスからマイナスになります)。
電流と電圧の関係
電流は、導電性材料または導体内の電子の移動によって生成されるため、電圧と非常に相互依存的な関係にあります。電圧 (電子ドリフトを駆動する電位差とも呼ばれます) は、導体を流れる電流を駆動するために必要な力の量です。
電流と抵抗
電流の流れは回路内の電子ドリフトの結果ですが、抵抗は電子の流れに対する反対の力であり、電流の流れを妨げます。より高い抵抗を持つ回路はより少ない電流を誘導し、その逆も同様です (両方とも反比例します)。オームの法則は、抵抗と電流の関係を正当化します。つまり、I =(V) / (R)
電流の流れ
電流を確実に流すには、バッテリーまたは電圧を生成するためのエネルギー源を備えた回路が不可欠です。電子は最初はランダムに動き、これにより電流を生み出すことができます。電子が 1 本のラインで流れる集積回路は、外部からスイッチを入れると閉じたままになります。
電流は、発電機、変圧器、誘導子、およびモーターでさらに利用される電磁界を生成できます。ただし、電圧がかかると、高エネルギーから低エネルギーへと一方向に移動し、適切な電流を供給します。
ユニット
集積回路で形成される電流は、1 秒あたりのクーロンを使用して測定されます。ただし、電流の SI 単位はアンペアで、文字「A」で表されます。アンペアはさらに、1 秒で 1 点を通過する 1 クーロンの電荷として識別されます。例えば、1秒間に6.241×1018個の電子が流れると、集積回路内の電流は1Aになります。また、アンペアの用途は多種多様で、0.001Aのミリアンペア、0.000001Aのマイクロアンプなどがあります。 .
電流の次元式
電流 =(電荷)/(時間)
I =Q / T
どこで
Q の単位はクーロン、T の単位は秒、I の単位はアンペアです。
したがって、
アンペア =クーロン / 秒
電流は、時間単位ごとの料金の流れとして定義されます。
電流の次元式は次のように記述されます:
[M0L0T0I1]
ここで、M:質量。 L:長さ; T:時間;私:現在
次元式
次元に関して言えば、次元式は基本単位と派生単位の間の関係を表す方程式 (方程式) です。文字 L、M、T は、力学における長さ、質量、時間の 3 つの基本的な次元を表すために使用されます。
すべての物理量は、長さ、質量、時間の基本 (基本) 単位に何らかの係数 (指数) を掛けたものとして表すことができます。
そのベースの量の次元は、式に入るベース量の指数です。
基本量の単位は、物理量の次元を決定するために次のように表されます:
「L」は長さを表します
質量の「M」、および
「T」は時間です。
例:面積は 2 つの長さの合計に等しくなります。その結果、[A] =[L2] となります。つまり、領域は長さの 2 つの次元と、質量と時間の 0 次元を持ちます。同様に、体積は 3 つの長さの合計です。その結果、[V] =[L3] となります。つまり、体積次元には、長さ、質量、時間の 3 つの次元があります。
結論
電流は、抵抗のような力に対抗する回路内の電子ドリフトの流れの結果です。回路内の電流の流れには、熱効果、化学効果、磁気効果などのさまざまな効果があります。電流は、抵抗と反比例のルールを共有し、相互依存関係の電圧は、他の値の変動に応じて量の減少または増加を定義しますそれぞれ2つの量。電流の次元式は、その SI 単位を表す電流の基本単位を反映しています。つまり、アンペア =単位時間あたりの電荷です。
