[法則]オームの法則
電流I[A]、抵抗R[Ω]、電圧E[V]としたとき、次の関係式が成り立つ。
・半導体では、オームの法則が成り立たないことが多い。また、ダイオードやトランジスタといった素子は、オームの法則が成り立たないことを利用した素子である。
・電球の場合でもオームの法則は成り立たない。
例:100V/100Wの電球があったとする。オームの法則によれば、この電球の抵抗は100Ωになるはずである。それでは1Vの電圧をかけると、10mAの電流が流れるかというとそうではなくもっと大きな電流が流れる。これは抵抗が100Ωよりもずっと大きいことを意味する。
フィラメントが輝いているときには、高温のために、抵抗が高くなる。100V用電流に1Vの電圧をかけたぐらいではフィラメントが高温にならずに、抵抗はずっと低い。
・このようにオームの法則が成り立つのは、ごく限られている状況のときであることがわかる。つまり、ほぼ一定の温度にある金属の場合がその代表例である。
テスターで電流測定を測定して、オームの法則がきちんと成り立つかどうかを調べる。
この回路図の通りに実験を進めてみた。私の場合はブレッドボードを活用した。電源は1.5V電池を2本直列に繋いでもよいが、定電圧装置で3Vを出力してそれを利用。テスターにはアナログテスターを用い、レンジはmAレンジの中の250DCmAを選択。
結果として、テスターが40mAを指した。
それでは計算結果と確かめてみる。オームの法則「E=IR」より、次のように計算できる。
I
=E/R
=3/75
=0.04[A]
=40[mA]
テスターの測定結果と一致している。 ◇