導体は、超低温（絶対零度に近い、摂氏約-273°）に冷却されると、すべての電気抵抗を失います。超電導は、温度の低下とともに徐々に抵抗を失うほとんどの導体の傾向の単なる外挿ではないことを理解する必要があります。むしろ、それは有限から無への抵抗率の突然の量子跳躍です。 超電導材料は、少量だけでなく、電気抵抗がまったくありません。 。 超伝導は、1911年にオランダのライデン大学でH. Kamerlingh Onnesによって最初に発見されました。ちょうど3年前の1908年に、Onnesはヘリウムガスを液化する方法を開発しました。絶対零度より数度上。この低温に冷却されたときの水銀の電気抵抗の変化を

表で特定の抵抗についてお気づきかもしれませんが、すべての数値は摂氏20度の温度で指定されています。これは、材料の比抵抗が温度によって変化する可能性があることを意味していると思われる場合は、正解です。 特定の抵抗表の標準温度（通常は摂氏20度で指定）以外の温度での導体の抵抗値は、さらに別の式で決定する必要があります。 「アルファ」（α）定数は、 抵抗の温度係数として知られています。 温度変化の程度ごとの抵抗変化係数を象徴します。すべての材料が特定の特定の抵抗（20°Cで）を持っているように、それらも変化 一定量の温度による抵抗。純金属の場合、この係数は正の数であり、抵抗が増加すること

ワイヤ抵抗の設計 導体の電流容量の評価は、電流が火災の危険を引き起こす可能性に基づいた抵抗の大まかな評価です。ただし、回路内のワイヤ抵抗によって生じる電圧降下が、火災回避以外の懸念を引き起こす状況に遭遇する可能性があります。たとえば、コンポーネントの両端の電圧が重要であり、特定の制限を下回ってはならない回路を設計している場合があります。この場合、ワイヤ抵抗に起因する電圧降下は、電流容量の安全な（火災）制限内に十分ある一方で、エンジニアリング上の問題を引き起こす可能性があります。 上記の回路の負荷が230ボルトの電源電圧で、220ボルト未満を許容しない場合は、配線が途中で10ボルトを超

通常、導体の定格電流は、意図的に超えてはならない回路設計の限界ですが、電流容量の超過が予想されるアプリケーションがあります。ヒューズの場合 。 ヒューズとは何ですか？ ヒューズ は、過電流が発生した場合に溶融して分離するように設計された導電性ストリップの周りに構築された電気安全装置です。ヒューズは常に過電流から保護するためにコンポーネントと直列に接続されているため、ヒューズが溶断 （開く）回路全体を開き、コンポーネントを流れる電流を停止します。もちろん、並列回路の1つの分岐に接続されたヒューズは、他の分岐を流れる電流に影響を与えません。 通常、ヒューズワイヤーの細い部分は安全シース内に

任意のワイヤの断面積が小さいほど、任意の長さに対する抵抗が大きくなり、他のすべての要素は等しくなります。抵抗が大きいワイヤは、任意の電流量に対してより多くの熱エネルギーを放散します。電力は P =I 2 に等しくなります。 R。 消費電力 導体の抵抗により、熱の形で現れ、特にほとんどのワイヤがプラスチックまたはゴムのコーティングで絶縁されているという事実を考慮すると、過度の熱がワイヤに損傷を与える可能性があります（ワイヤの近くの物体は言うまでもありません）。溶けて燃える。したがって、細いワイヤは太いワイヤよりも少ない電流を許容し、他のすべての要因は同じです。導体の通電限界は、その と

液体は小径のパイプよりも大径のパイプを流れる方が簡単であるというのは常識的な知識です（実際の例が必要な場合は、異なる直径のストローを通して液体を飲んでみてください）。同じ一般原理が導体を通る電子の流れにも当てはまります。導体の断面積（厚さ）が広いほど、電子が流れる余地が大きくなり、その結果、流れが起こりやすくなります（抵抗が少なくなります）。 。 電線の2つの基本的な種類：単線とより線 電線は通常、断面が丸く（この規則にはいくつかの固有の例外がありますが）、2つの基本的な種類があります。 単線とより線 。 単線銅線 聞こえるとおりです。ワイヤーの全長に渡る銅の単一の単線。 より線 は

ここまでで、電気伝導率と特定の種類の材料との相関関係をよく知っているはずです。自由電子の通過を容易にするこれらの材料は、導体と呼ばれます。 、自由電子の通過を妨げるこれらの材料は絶縁体と呼ばれます 。 残念ながら、特定の物質が伝導する理由と他の物質が伝導しない理由を説明する科学理論は、電子が原子核の周りにどのように配置されるかについての量子力学的説明に根ざしており、非常に複雑です。原子核の周りを旋回する電子のよく知られた「惑星」モデルや、円形または楕円軌道の明確に定義された物質の塊とは異なり、「軌道」の電子は実際には物質の断片のようには機能しません。むしろ、それらは粒子と波の両方の特性を示し

バッテリーを接続してより大きな「バンク」（バッテリー）を形成する場合 電池の数は？）、問題を起こさないように、構成する電池を互いに一致させる必要があります。 直列のバッテリー まず、電圧を上げるためにバッテリーを直列に接続することを検討します。 電流は直列回路のすべてのポイントで等しいことがわかっているので、直列接続されたバッテリーのいずれかに存在する電流の量は、他のすべてのバッテリーでも同じでなければなりません。このため、各バッテリーの定格アンペア時は同じである必要があります。そうしないと、一部のバッテリーが他のバッテリーよりも早く消耗し、バンク全体の容量が低下します。このシリーズ

水銀標準セル 電気測定技術の初期の頃、水銀標準セルとして知られる特殊なタイプのバッテリー 電圧校正標準として広く使用されていました。水銀電池の出力は、1.0183〜1.0194ボルトDC（セルの特定の設計による）であり、長期間にわたって非常に安定していました。アドバタイズされたドリフトは、年間定格電圧の約0.004パーセントでした。水銀標準セルは、ウェストンセルと呼ばれることもありました。 またはカドミウム細胞 。 残念ながら、水銀電池は電流ドレインに対してかなり不耐性であり、精度を損なうことなくアナログ電圧計で測定することさえできませんでした。メーカーは通常、セルを流れる電流を0.

バッテリーはイオン化学反応で電子を交換することによって回路に電流を流し、反応できる充電済みバッテリーの分子数は限られているため、バッテリーが回路を介して動機付けできる総電荷量は限られている必要があります。そのエネルギーの蓄えは使い果たされています。バッテリーの容量は電子の総数で測定できますが、これは膨大な数になります。 クーロンの単位を使用できます （6.25 x 10 18 に等しい 電子、または6,250,000,000,000,000,000電子）を使用して量をより実用的にしますが、代わりに新しい単位であるアンペア時 、この目的のために作られました。 1アンペアは実際には1秒あたり1ク

バッテリーという言葉 単に類似したコンポーネントのグループを意味します。軍の語彙では、「バッテリー」は銃のクラスターを指します。電気では、「バッテリー」は、1つのセルだけで可能であるよりも大きな電圧および/または電流を提供するように設計された一連のボルタ電池です。 セルの記号は非常に単純で、1本の長い線と1本の短い線で構成され、互いに平行で、接続線があります。 バッテリーのシンボルは、直列に積み重ねられた2つのセルシンボルにすぎません。 前に述べたように、特定の種類のセルによって生成される電圧は、そのセルタイプの化学的性質によって厳密に決定されます。セルのサイズは、その電圧と

これまでのところ、電気と電気回路に関する議論では、バッテリーがどのように機能するかについては詳細に議論していません。むしろ、ある種の不思議なプロセスを通じて定電圧を生成すると単純に仮定しました。ここでは、そのプロセスをある程度調査し、実際のバッテリーと電力システムでの使用に関連する実際的な考慮事項のいくつかをカバーします。 この本の最初の章では、アトムの概念 すべてのマテリアルオブジェクトの基本的な構成要素と同様に、議論されました。次に、原子は、粒子と呼ばれるさらに小さな物質で構成されます。 。電子、陽子、および中性子は、原子に見られる粒子の基本的なタイプです。これらの粒子タイプのそれぞれは

多くの回路アプリケーションでは、3端子ネットワークを形成する2つの方法のいずれかで相互に接続されたコンポーネントに遭遇します。「デルタ」またはΔ（「Pi」またはπとも呼ばれます）構成と「Y」（ 「T」）構成とも呼ばれます。 端子接続のみから分析すると、他の種類と同じように動作する1種類のネットワーク（ΔまたはY）を形成するために必要な抵抗の適切な値を計算することができます。つまり、2つの別々の抵抗ネットワーク（1つはΔと1つはY）があり、それぞれの抵抗が見えないようになっていて、テスト用に3つの端子（A、B、C）だけが露出している場合、抵抗は2つのネットワーク。これにより、一方のネット

最大電力伝達定理は、システム設計の補助であるため、分析の手段ではありません。簡単に言うと、負荷抵抗が電力を供給するネットワークのテブナン/ノートン抵抗に等しい場合、最大電力量は負荷抵抗によって消費されます。負荷抵抗がソースネットワークのテブナン/ノートン抵抗よりも低いか高い場合、その消費電力は最大値よりも小さくなります。 これは基本的に、アンテナまたは伝送線路の「インピーダンス」を最終的な電力増幅器の「インピーダンス」に一致させて最大の無線周波数電力出力を実現する、無線送信機の設計で目的とされているものです。 AC電流とDC電流に対する全体的な反対であるインピーダンスは、抵抗に非常に似ており

各分岐に直列抵抗と電圧源が含まれている回路の並列分岐全体の「ミルマン電圧」を決定するための奇妙な方程式がどこで得られたのか疑問に思われるかもしれません。 この方程式の一部は、これまでに見た方程式に馴染みがあるようです。たとえば、大部分の分母は、並列抵抗方程式の分母に非常によく似ています。そしてもちろん、大部分の分子のE / R項は、現在の数値を示す必要があります。オームの法則はそれが何であるか（I =E / R）です。 テブナンとノートンのソースの同等性について説明したので、ミルマンの方程式を理解するために必要なツールがあります。ミルマンの定理が実際に行っているのは、各分岐（直列の電

テブナンの定理とノートンの定理は、複雑なネットワークを分析しやすいものに縮小する2つの同等に有効な方法であるため、テブナンの等価回路をノートンの等価回路に、またはその逆に変換する方法が必要です（あなたが知りたがっていたものだけです）。 、 正しい？）。手順はとても簡単です。 テブナン抵抗とノートン抵抗 テブナン抵抗を計算する手順は、ノートン抵抗を計算する手順と同じであることに気付いたかもしれません。すべての電源を取り外し、開いている負荷接続ポイント間の抵抗を決定します。そのため、同じ元のネットワークのテブナンとノートンの抵抗は等しくなければなりません。最後の2つのセクションの回路例を使用する

ノートンの定理とは何ですか？ ノートンの定理は、どんなに複雑な線形回路でも、単一の電流源と負荷に接続された並列抵抗を備えた等価回路に単純化することが可能であると述べています。テブナンの定理と同様に、「線形」の資格は重ね合わせの定理に見られるものと同じです。基礎となるすべての方程式は線形でなければなりません（指数や根はありません）。 線形回路の簡素化 ノートンの同等の回路と元の回路例を比較すると、次のようになります。 。 。 。ノートン変換後。 。 。 現在のソースを覚えておいてください は、一定量の電流を供給し、その定電流を維持するために必要な電圧を出力することを目的とした

テブナンの定理は、どんなに複雑な線形回路でも、単一の電圧源と負荷に接続された直列抵抗を備えた等価回路に単純化することが可能であると述べています。 「線形」の資格は、重ね合わせの原理に見られるものと同じです。この場合、基礎となるすべての方程式は線形でなければなりません（指数や根はありません）。パッシブコンポーネント（抵抗器、後でインダクターやコンデンサーなど）を扱っている場合、これは真実です。ただし、非線形であるいくつかのコンポーネント（特に特定のガス放電および半導体コンポーネント）があります。つまり、電流の変化に対する反対です。 電圧および/または電流で。そのため、これらのタイプのコンポーネ

重ね合わせの原理は、複雑な主題を取り、それを完全に理にかなっている方法で単純化する天才のストロークの1つです。ミルマンのような定理は確かにうまく機能しますが、理由は明確ではありません。 それはとてもうまくいきます。一方、重ね合わせは明らかです。 シリーズ/並列分析 重ね合わせの原理で使用される戦略は、直列/並列分析を使用して、各電源の変更されたネットワーク内の電圧降下（および/または電流）を個別に決定することにより、ネットワーク内の1つを除くすべての電源を一度に排除することです。次に、別々に動作する各電源の電圧降下および/または電流が決定されると、値がすべて互いに「重ね合わされ」（代数的に加

ミルマンの定理では、回路は分岐の並列ネットワークとして再描画され、各分岐には抵抗器または直列バッテリ/抵抗器の組み合わせが含まれています。ミルマンの定理は、それに応じて再描画できる回路にのみ適用されます。ここでも、最後の2つの分析方法に使用した回路例を示します。 そして、これが同じ回路であり、ミルマンの定理を適用するために再描画されています。 ミルマンの定理は、各分岐内の供給電圧と各分岐内の抵抗を考慮することにより、すべての分岐間の電圧を示します。右端のブランチのバッテリーに「B 3 」というラベルを付けていることに注意してください 」は、「B 2 」がない場合でも、3番目