2006年度 回路基礎 第1回資料 電気技術 熱や光への応用 動力への利用 通信への利用 コンピュータへの利用.

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1 2006年度 回路基礎 第1回資料 電気技術 熱や光への応用 動力への利用 通信への利用 コンピュータへの利用

2 ロボット SDR-3X（SONY） ASIMO（HONDA） HOAP-1（富士通研究所） PINO（科学技術振興事業団）

3 スペースシャトル

4 オートパイロット ALFLEX （小形自動着陸実験機）

5 第 1 章 ： 直流回路 1.1 直流電源 1.2 オームの法則 1.3 抵抗の接続 キーワード ： 直流電圧源，直流電流源，オームの法則
2006年度 回路基礎 第1回資料 第 1 章 ： 直流回路 1.1 直流電源 1.2 オームの法則 1.3 抵抗の接続 キーワード ： 直流電圧源，直流電流源，オームの法則 直流電圧源と直流電流源の性質を理解する． オームの法則を理解する． 学習目標 ：

6 電流とは，「電荷の流れ（移動）」である．
電流（electric current） 電流とは，「電荷の流れ（移動）」である． 「電流」は，「電気の流れ」という意味で名づけられた． 電流の大きさ ある断面において，1秒間（単位時間という）に 移動する電気量をあらわす値 電流の量記号 電流の量記号: （intensity of electricity） 強さ 電気 単位記号: A（ampere，アンペアと読む．） フランスの科学者アンペア（Andre' Marie Ampere) 電流と磁気現象の関係を研究し、電磁気学の基礎 を作り上げた人物です。

7 電圧とは，「電荷を移動させるもととなる電気的な圧力」をいう．
電圧（voltage） 電圧とは，「電荷を移動させるもととなる電気的な圧力」をいう． 「電圧」は，「電気的な圧力」という意味で名づけられた． 電圧は，電磁気学において「２点間の電位差」と定義されている． 電圧の量記号 電圧の量記号: （voltage） 単位記号: Ｖ（volt，ボルトと読む．） イタリアの科学者ボルタ（Alessandro Volta） ボルタは，電池の発見者であり，初めて連続的に流れる 電流を生じさせる装置（ボルタの電池）を考案し，以後の 電流に関する研究の基を作った．

8 電源とは，「電気的な圧力（電圧）を発生させる装置」をいう．
電源（power suply） 電源とは，「電気的な圧力（電圧）を発生させる装置」をいう． 電源は，「電気を発生させる源」という意味である．電源は，「電流を発生させ る装置」と考えることもできる． 一定な電圧を発生させる電源：定電圧源 一定な電流を発生させる電源：定電流源 起電力（electromotive force） 起電力とは，「電圧を起こす原因となる（基となる）力（能力）」をいう． 起電力は，電源の性能をあらわす一つの値である． 電源が，「どれぐらいの電圧を発生させることができるか。」を示す値 起電力の量記号 起電力の量記号: 　 または （electromotive force） 単位記号: Ｖ（volt、ボルトと読む．）

9 直流（direct current: DC） 流れる電流は時間が経過しても大きさも向きも変わらない
直流と交流 直流（direct current: DC） 流れる電流は時間が経過しても大きさも向きも変わらない 化学反応で電気が得られる ほとんどの電気製品は直流で動いている 交流（alternating current: AC） 交互の 流れる電流は時間とともに大きさと向きが変わる トランスという非常に原始的な道具によって 自由に電圧が変えられる 送電効率がよい

10 2006年度 回路基礎 第1回資料 東日本 50Hz 西日本 60Hz 静岡県 佐久間周波数交換所 長野県 新信濃周波数交換所

11 （電源の）起電力：電位の差を生み出す能力
1.1 直流電源 直流電圧源 電源：電気エネルギーを供給する源 電流：電気の流れ （電源の）起電力：電位の差を生み出す能力 直流電源：乾電池など 図 1.1 懐中電灯の電気回路

12 直流電圧源：負荷に流れる電流の大きさに関係なく，一定の 起電力（電圧）を負荷に供給できる電源
電源部 負荷部 図 1.1 懐中電灯の電気回路 図 1.2 記号を用いた電気回路の図 電気回路図（回路図） [ボルト] 乾電池の起電力 [オーム] 豆電球の電気抵抗 [アンペア] 電流 直流電圧源：負荷に流れる電流の大きさに関係なく，一定の 起電力（電圧）を負荷に供給できる電源

13 (a) 理想的な場合 (b) 実際の場合 端子 a-b 間の開放電圧 [ボルト] 内部の抵抗 [オーム] 直流電圧源と直列に内部の抵抗
を挿入して図示する． 図 1.3 直流電圧源

14 電流源：負荷に加える電圧の大きさに関係なく，
直流電流源 電流源：負荷に加える電圧の大きさに関係なく， 一定の電流を負荷に供給できる電源 (a) 理想的な場合 端子 a-b を短絡したときの短絡電流 [アンペア] 電源と並列につながる内部の抵抗 無限大 (b) 実際の場合 直流電流源と並列に内部の抵抗 を挿入して図示する． (a) 理想的な場合 (b) 実際の場合 図 1.4 直流電流源

15 1.2 オームの法則 1.2.1 電気抵抗 電気抵抗（抵抗）：電流が流れるのを妨げる働き resistance 単位：オーム
1.2 オームの法則 電気抵抗 電気抵抗（抵抗）：電流が流れるのを妨げる働き resistance 単位：オーム ：長さ ：断面積 ：比例係数 （抵抗率，固有抵抗） 電気抵抗の大きさは，電気抵抗線の長さに比例し，断面積 に逆比例する．

16 1.2.2 オームの法則 オームの法則 ［例 1.1］ オームの法則 直流電圧源 を負荷抵抗 に加えた とき，流れる電流 は，次式となる．
オームの法則 オームの法則 直流電圧源 を負荷抵抗 に加えた とき，流れる電流 は，次式となる． 電流は電圧に比例し，抵抗に反比例する 図 1.5 オームの法則 抵抗 の逆起電力 （ ：抵抗 の電圧降下） ［例 1.1］ オームの法則

17 オーム（Georg Simon Ohm ） ドイツの物理学者 1787年 ドイツのエアランゲンで生まれる 1826年 オームの法則を発見 1881年 パリ万国電気会議において， 電気抵抗の単位を「オーム」と 　　　　　決められた

18 回路基礎 担当教員：宮村 昭治 助教授 河合 康典 助手 開講期：通年 単位数：2単位 区分：必修 教科書：五十嵐 満
担当教員：宮村　昭治 助教授 河合 康典 助手 開講期：通年 単位数：2単位 区分：必修 教科書：五十嵐 満 「電気回路 1 」, 森北出版, 1998 成績評価：中間試験（30%）, 期末試験（30%） 小テスト（20%），レポート（20%）

19 URL： http://k-lab.e.ishikawa-nct.ac.jp/course/BEC
/06BEC/06BEC.html

20 1-2. 点a と 点b’ が等電位であるとすれば，起電力 は何 V か

21 2-1. 抵抗 に 100 V の電圧を加えたとき， 5A の電流が流れた． 抵抗 は何 か．
図b の回路について次の問いに答えよ. 2-1. 抵抗 に 100 V の電圧を加えたとき， 5A の電流が流れた． 抵抗 は何 か． 2-2. 抵抗 に 100 V の電圧を加えたとき， 何 A の 電流が流れるか． 2-3. 抵抗 に 20 A の電流が流れている．抵抗に加わって いる電圧は何 V か． 2-4. ある抵抗に 100 V の電圧を加えたとき， 10 A の電流が流れた．この抵抗に 95 V の電圧を加えると，何 A の電流が流 れるか． 図 b 回路

22 スケジュール 第１週 直流電圧源と直流電流源 第２週 オームの法則と抵抗の接続 第３週 キルヒホッフの法則 第４週 重ねの理
第５週 直流電力 第６週 正弦波交流の表示法Ｉ 第７週 正弦波交流の表示法 前期中間試験 第８週 複素数による計算Ｉ 第９週 複素数による計算 第10週 波高値，平均値，実効値 第11週 回路素子の電気的性質 第12週 交流電力計算 第13週 インピーダンスとアドミッタンス 第14週 計算演習 第15週 前期復習 前期末試験

23 第 1 章 ： 直流回路 1.1 直流電源 1.2 オームの法則 1.3 抵抗の接続 キーワード ： 直流電圧源，直流電流源，オームの法則
2006年度 回路基礎 第1回資料 第 1 章 ： 直流回路 1.1 直流電源 1.2 オームの法則 1.3 抵抗の接続 キーワード ： 直流電圧源，直流電流源，オームの法則 直流電圧源と直流電流源の性質を理解する． オームの法則を理解する． 学習目標 ：