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2016/09/26

オームの法則すら

ラジオを作るといっても、誰かの設計した回路を、部品も指定されたものを使って、組み立てているだけだ。自分が創意工夫したりすることは一切ない。

この抵抗がなぜ1KΩなのか、このコンデンサがなぜ0.47μFなのか、
などの理由すらわからない。

わかるのは電池のプラスマイナスとか、ダイオードや電解コンデンサには極性があるとか、そんなことでしかない。

頻繁につかわれかつキーとなる部品であるトランジスタについては、何度もその動作原理や効果を調べているのだが、正直言っていまだにさっぱりわからなくて、情けなくなる。

これは、おそらくものすごく基本的なことが欠けているからだと思う。

たとえば、先日、こんな疑問を持った。

オームの法則というのがある。乾電池1個を回路につなぐと1.5Vの電圧がかかる。
そして電流が流れる。

その時流れる電流は、電圧÷抵抗値で求められる。

抵抗が100Ωであれば、1.5/100=0.015Aだ。

しかし、実際にテスターで電流を測ってみると計算通りの値にならない。
テスターが壊れてんのか?
電圧は1.5Vマンタンではないがそれくらいの値を示す。

わたしはテスターを電池切れ確認装置として使っていたから、それはわかっている。
しかし電流を測ることはまずない。

そもそも、抵抗が全くない状態で、電池の両極を電線でつないだらその電線にはどれくらいの電流が流れるのか?

E=I*Rの Rがゼロの場合だ。

数学的に言えば無限大ということになる。

が、実際には抵抗ゼロというのはあり得ず、抵抗をつけていない電線にも抵抗はある。

さらに、電池そのものにも内部抵抗というものがある。

テスターのツマミをDCmAの500にして、電池の両極に触ってみると、
400くらいで止まる。

400mAしか流れていない?電線や電池の内部抵抗があるとはいっても、
400mAしか流れないということはその抵抗は

400mA=0.4A
1.5=0.4*R
R=1.5/0.4=15/4=3.75Ω

そもそもなんでテスターの電流は500mAまでしか測れないのか。

自分の持ってるのは安物だからだろうと買おうとしてわかったのだが、私の持っているのはSANWAのCP-7Dという定番商品で、もう20年以上前に買ったものだが今買うと4000円くらいするそこそこのモノだ。

1000円とかのテスターもあるし、そんなに安物ではない。

先ほどの計算での3.75Ωというのは、大きいのか小さいのか。
内部抵抗など0.01Ωとかだと思っていた。

1.5=A*0.01
A=1.5/0.01

電池を直結したら150Aくらい流れるかと思っていたのだ。
150Aってどれくらいなのか電気の強さはボルトで表すが、電流はなんなのか。
強さではなく量なのか。

・・・・などということを疑問に感じている。

「オームの法則くらい知ってるよ」と思っていたが、それすら危ういのだ。