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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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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）2
スペースシャトル
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オートパイロット
ALFLEX （小形自動着陸実験機）
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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
学習目標 ： 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．
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1.1 直流電源
1.1.1 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
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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
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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
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負荷部
電源部
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
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(a) 理想的な場合
端子 a-b 間の開放電圧
内部の抵抗
[ボルト]
[オーム]
(b) 実際の場合
直流電圧源と直列に内部の抵抗
を挿入して図示する．
(a) 理想的な場合
(b) 実際の場合
図 1.3 直流電圧源
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1.1.2 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
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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
：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．
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1.2.2 オームの法則
オームの法則
直流電圧源
とき，流れる電流
を負荷抵抗
に加えた
は，次式となる．
電流は電圧に比例し，抵抗に反比例する
抵抗
（
図 1.5 オームの法則
の逆起電力
：抵抗
の電圧降下）
［例 1.1］ オームの法則
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［問 1］
抵抗
に
の電圧を加えたとき，
の電流が流れた．抵抗 は何 か．
［問 2］
の抵抗に
の電圧を加えると，何
の電流が流れるか．
［問 3］
の抵抗に
の電流が流れてる．抵抗に
加わっている電圧は何 か．
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［問 4］
ある抵抗に
この抵抗に
の電圧を加えたとき，
の電流が流れた．
の電圧を加えると，何 の電流が流れるか．
［問 5］
の抵抗に
の抵抗に
の電圧を加えたとき，抵抗に流れる電流はいくらか．
の電圧を加えたとき，抵抗に流れる電流はいくらか．
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オーム（Georg Simon Ohm 1787-1854）
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
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回路基礎
担当教員：森田 義則 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%）
講義時間内に行う小テスト（30%），レポート（10%）
E-mail：[email protected]
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URL： http://www.ishikawa-nct.ac.jp/lab/E/y_kawai/www
/course/05BEC/05BEC.html
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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
変更
前期中間試験
6月7日 第８週 複素数による計算Ｉ
第８週 複素数による計算Ｉ
6月14日 前期中間試験
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
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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
学習目標 ： 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．
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