直列回路の伝導度

電磁気学電気回路電気伝導度直列回路
オームの法則 V=RI ってあるけど、I=XVを満たすXを「電流の通しやすさ」みたいな量として表しても良くない?要は抵抗の逆数
10:59
リュウツー先生
リュウツー先生
いいね!!まずは君の理解度を確認させてほしい。
以下の中から「電気抵抗の逆数」を表す用語として正しいものを選んで答えてね。

【問題】
電気抵抗RRの逆数1/R1/Rは何と呼ぶ?

A: 抵抗係数
B: 電気伝導度(コンダクタンス)
C: インピーダンス
D: 透磁率

上の選択肢から1つ選んで番号かアルファベットで答えてくれる?
10:59
B
11:17
リュウツー先生
リュウツー先生
いいね!!
正解は電気伝導度(コンダクタンス)で、記号を GG と表します。

つまりオームの法則
V=RI V = R\,I
を変形して
I=1RV I = \frac{1}{R}V
と書けるわけですが、ここで
G=1R G = \frac{1}{R}
とおくと
I=GV I = G\,V
となります。

G(電気伝導度)は「電流の通しやすさ」を表す量で、単位はジーメンス(S, 旧記号はmho)であり
1 S=1 Ω1 1\ \text{S} = 1\ \Omega^{-1}
です。

並列回路では抵抗 RR の代わりに伝導度 GG を使うと、
Geq=G1+G2+ G_\text{eq} = G_1 + G_2 + \cdots
と加算で扱えるので便利だったりします。

わかった?
11:17
その場合直列は逆数が逆数和のやつ?
21:37
リュウツー先生
リュウツー先生
いいね!!直列では抵抗が足し算になるから、伝導度は「逆数の和の逆数」で計算できるわけです。

抵抗 R1,R2R_1, R_2 の直列合成抵抗は
Req=R1+R2 R_{\rm eq}=R_1+R_2
なので、その伝導度 GeqG_{\rm eq}
Geq=1Req=1R1+R2=11/G1+1/G2. G_{\rm eq}=\frac{1}{R_{\rm eq}} =\frac{1}{R_1+R_2} =\frac{1}{1/G_1+1/G_2}\,.
言い換えると、
1Geq=1G1+1G2. \frac{1}{G_{\rm eq}}=\frac{1}{G_1}+\frac{1}{G_2}\,.

一般にN本の抵抗が直列なら、
1Geq=i=1N1Gi \frac{1}{G_{\rm eq}}=\sum_{i=1}^N\frac{1}{G_i}
となる、というわけです。

わかった?やったぜ!
21:37
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