電流の本質
電流の本質と言っても、自由電子などのミクロな話ではありませんのでご了承ください。
電流の大原則は
電圧の結果として、電流が流れる
という事です。
電圧と電流を同等に感じている人もいるかも知れませんが、主従関係は必ず「電圧>電流」です。 電流源(定電流源)などは、電圧と関係なく電流を発生させるメカニズムなのだと勘違いしそうですが、そんな事はなく電圧で電流を発生させている装置です。
電圧と電流を同等に感じている人もいるかも知れませんが、主従関係は必ず「電圧>電流」です。 電流源(定電流源)などは、電圧と関係なく電流を発生させるメカニズムなのだと勘違いしそうですが、そんな事はなく電圧で電流を発生させている装置です。
詳しくは、電流源とは何か を参照して下さい。
経路が閉じていなければ電流は流れない。
当たり前の事かもしれませんが、重要な概念です。
経路は一周して同じ所に戻って来なければなりません。
下図のような、プラスから出てマイナスに戻って来るだけでは電流は流れません。
電池1のマイナスと電池2のプラスを繋げば電流が一周できるので、その時はじめて電流が流れます。電源も含めて閉じた回路でなければいけません。
電流の過渡現象
過渡現象を考えなければならないのは、コンデンサとコイルです。
電圧に変化が無い場合(過渡状態でない場合)は、コンデンサは絶縁体、コイルは普通の導線
と同等の動きになります。
・コンデンサの電流
流せる電流の総和量が決まっていて、容量分しか流せない。
コンデンサ(誘電体)の中は自由電子の移動で電流が流れているのではなく、誘電体の電極の並び方の変化で電子が移動したのと同等の動きをしている(変位電流)。
・コイルの電流
基本は導体なので普通の導線と同じ様に電流は流れるが、磁界(の変化)を受けると電流に変化が出る。直線の導線では発した磁界はどこにも影響を与えないが、コイル形状により隣接する導線からの磁界の影響を受ける。
電流と磁気
電流は磁界を作る源にもなる(起磁力)。 磁力を発生させる事によって電気エネルギーを機械エネルギーに変換できる。
磁界を媒体にして空間でエネルギー伝達ができる(電流→磁界→電流)
電流とエネルギー
電流が流れていないとエネルギーが出せない(負荷は電流が流れていないと動作しない)。
電圧駆動素子(MOSFET)は? ・・・電圧で駆動しているのではなく、電圧で状態を保持しているだけ。 駆動時はゲート容量への充電(放電)行為が必要なので電流が必要。
電流の速度
ここを参照して下さい(電子の速さは遅いのに 電流は速い理由)
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