フォト
無料ブログはココログ

このブログについて

  • 著作権の扱い方
    著作権はコメントを含めて投稿者に帰属します。投稿者本人が著作権をもち、責任も持つという意味です。 リンクはご自由にして構いません。 原則公開です。 批判も含めてコメントは公開いたしますが、営利目的などの記事は、管理者権限で削除することがあります。コメントは管理者の承認後、反映されます。 ただし、TBは現在許可していません。

著作

  • 共著:「次世代センサハンドブック」培風館(2008)、「マイクロセンサ工学」技術評論社(2009.8)
  • 連絡先
    私への講演、セミナー、技術指導などのご依頼はこちらまで↓ okayamaproあっとまーくyahoo.co.jp  あっとまーくは半角の@にしてください
  • 単独著
    アナログ電子回路設計入門 (1994.12)、コロナ社: 実践アナログ回路設計・解析入門 (2005.1)、日刊工業: オペアンプ基礎回路再入門 (2005.7)、日刊工業: ダイオード・トランジスタ回路入門 (2005.12)、日刊工業: スイッチングコンバータ回路入門 (2006.9)、日刊工業: これならわかるアナログ電子回路基礎技術 (2007.6)

専門とする事項

  • 電源を含む精密アナログ電子回路の設計・開発、およびその教育、技術指導。センサ・アクチュエータシステムの構築。電子機器の不良解析指導および再発防止指導。解析主導型設計の推進と回路シミュレータの実践的活用指導。技術的側面からのプロジェクト管理指導。

Twitter

新刊

  • 岡山 努: アナログ電子回路の基礎と入門!これ1冊

« 非常用ラジオ受信機 | トップページ | バイアス電流 »

2007年6月 5日 (火)

オームの法則 1

オームの法則:電圧(V)=抵抗(R)×電流(I) の式を定性的には小学生から習っている。

多くの例題は、定性的には乾電池と豆電球の直列・並列接続で評価基準は豆電球の光具合である。

しかし、現在の乾電池でも新品の状態から例えば1Aを数秒流しただけで、電池電圧は0.1Vをはるかに越える電圧低下を起こす。そして、指数関数的に起電力は回復してくるが、新品の状態にまでは半日経過しても戻らない。

オームは100数10年前、多分ボルタの電池、現在の電池よりはるかに電流依存性の高いそして過去の履歴を持つ電圧源しかなかった時代に、この式を確立している。しかも水銀抵抗を用いての実験である。金属抵抗は長さ(L)と断面積(S)をかなり高抵抗になるようにセットしてもkΩ台のRを得ることは困難であったと推察される。

当時は電流の測定技術と温度測定技術は確立されていた時代である。電流Iが測定できて、VもRも測定手段が確立されていなかった。

オームは電圧源に熱電対の起電力を用いたとのことである。(オーム社、「新電気」5月号)

これなら太目の熱電対導線を使用して、厳密な温度管理を行えば、電圧Vを定量化できる。実験条件は現在の技術知識をもってしても、相当条件を選ばなければ出来ないと思う。抵抗率ρのイメージなくして、電圧のイメージなくして実験条件を私は選べないだろう。

現在では、たかがオームの法則として、電気・電子分野では自明の式として扱われている。しかし、工業高校レベルの方で、I=V/Rの式に変形して、電流計測を行える人は半数にも満たない。

Rが未知数であれば、簡単にはIを一定、既知としてVを計測すればよい。

Iが未知数であれば、Vを測定し、計算でI=V/Rを求めればよい。しかし、既知の抵抗で、回路に影響を与えない程度の抵抗を挿入して電流計測するトレーニングはあまり行われていないようだ。

測定のために回路を切断し既知抵抗を挿入することは、それなりの技量を要する。勇気も必要だ。

V=RI 様々な逆問題が存在する。何が今判明していて、何が今わからないか?関係する機知の物理法則は何か?その理解なくして、技術をこなせないと考えるアナログエンジニアである。

『人気blogランキング』の「自然科学」部門に参加しています。 今日も元気に貴重な1票をよろしくお願いします。【押す】

« 非常用ラジオ受信機 | トップページ | バイアス電流 »

「工学」カテゴリの記事

コメント

大学の講義で「電子回路でオーム法則より大事なものはない」と教わりましたが、実務でも幅をきかすとは思いもよりませんでした。
アナエンさまの新刊アナ回路教本、楽しみにしています。

はい、しょっちゅう使っています。電流を測定するのは面倒なので、I=V/Rの形で回路の抵抗を流れる電流を測定しています。

コメントを書く

コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。

(ウェブ上には掲載しません)

« 非常用ラジオ受信機 | トップページ | バイアス電流 »

2013年11月
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

現在のランキング