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電流

索引 電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

100 関係: 加速器半導体変位電流変圧器実効値導体平方メートル交流伝導電子価電子帯心停止地電流リチウム電池ヴァンデグラフ起電機ボルト (単位)ブラウン管プラズマドット積ニッケル・カドミウム蓄電池ニッケル・水素充電池ホール効果周波数アンペールの法則アンペアアブアンペアイオンエネルギーオームオームの法則ガルバニック皮膚反応クーロンコッククロフト・ウォルトン回路ジュール熱ジョージ・ガモフセンサ内部エネルギー内部抵抗光速固体国際単位系磁場空間ベクトル真空熱傷物理量直流直流送電発電所...荷電粒子表皮効果許容電流計器用変流器誘導電流高周波脈流自由電子金属配電鉛蓄電池電力電力系統電力計電場電子電子の静止質量電位電圧電圧計電圧源電磁場電磁誘導電磁波電線電荷電荷・電流密度電荷担体電解液電気電気伝導電気伝導体電気化学電気回路電気素量電気用図記号電気抵抗電池電流密度電流計電流源送電SI基本単位架線電流計検流計正孔気体流れ感電時間 インデックスを展開 (50 もっと) »

加速器

加速器(かそくき、particle accelerator)とは、荷電粒子を加速する装置の総称。原子核/素粒子の実験による基礎科学研究のほか、癌治療、新素材開発といった実用にも使われる。 前者の原子核/素粒子の加速器実験では、最大で光速近くまで粒子を加速させることができる。粒子を固定標的に当てる「フィックスドターゲット実験」と、向かい合わせに加速した粒子を正面衝突させる「コライダー実験」がある。.

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半導体

半導体(はんどうたい、semiconductor)とは、電気伝導性の良い金属などの導体(良導体)と電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質を言う(抵抗率だけで半導体を論じるとそれは抵抗器と同じ特性しか持ち合わせない)。代表的なものとしては元素半導体のケイ素(Si)などがある。 電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。 良導体(通常の金属)、半導体、絶縁体におけるバンドギャップ(禁制帯幅)の模式図。ある種の半導体では比較的容易に電子が伝導帯へと遷移することで電気伝導性を持つ伝導電子が生じる。金属ではエネルギーバンド内に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って伝導電子となるため、常に電気伝導性を示す。.

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変位電流

変位電流(へんいでんりゅう)とは電束電流(でんそくでんりゅう)とも言い、電束密度の閉曲面における法線成分の面積分が時間的に変位し発生する電流である。電束密度をD、閉曲面をSとすると次の式で表せる。 電流により、磁界が発生するが、変位電流は具体的に電荷の移動に伴って発生するものではないので、「変位」という名称が付けられている。単位は同じくクーロン毎秒である。 ジェームズ・クラーク・マクスウェルが、電磁気に関する第三論文「電磁場の動力学的理論」で初めて導入し、著書『電気磁気論』にも記したもの。 この変位電流の導入によって、マクスウェルの方程式は完成し、そこから電磁波や光速度が導かれることになった。.

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変圧器

・変電所の大型変圧器 変圧器(へんあつき、transformer、Voltage converter)は、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電力機器・電子部品である。変成器(へんせいき)、トランスとも呼ぶ。電圧だけでなく電流も変化する。 交流電圧の変換(変圧)、インピーダンス整合、平衡系-不平衡系の変換に利用する。.

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実効値

実効値(じっこうち、effective value, root mean square value, RMS)は、交流の電圧又は電流の表現方法の一種である。ある電気抵抗に交流電圧を加えた場合の1周期における平均電力と、同じ抵抗に直流電圧を加えた場合の電力が, 互いに等しくなるときに、この交流電圧と交流電流の実効値はそれぞれ, その直流電圧と直流電流と同じ値であると定義される。交流電力の計算に使用される電圧・電流は、通常は実効値で表示される。.

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導体

導体 (conductor).

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平方メートル

平方メートル(へいほうメートル、square metre)は、計量法および国際単位系 (SI) における面積の単位である。1平方メートルは、「辺の長さが一メートルの正方形の面積」と定義される。 日本では、メートルを「米」と書くことから、「平方米」を略して平米(へいべい、へーべー)と略したり発音される場合もある。ただし計量法では、「平米」の表記も「へいべい」、「へーべー」の読みも認められていない。 平方メートルの単位記号は、mである。大文字によるMは用いることはできない。 1平方メートルは以下に等しい。.

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交流

三角波、鋸歯状波 交流(こうりゅう、)とは、時間とともに周期的に向きが変化する電流(交流電流)を示す言葉であり、「交番電流」の略。また、同様に時間とともに周期的に大きさとその正負が変化する電圧を交流電圧というが、電流・電圧の区別をせずに交流または交流信号と呼ぶこともある。 交流の代表的な波形は正弦波であり、狭義の交流は正弦波交流()を指すが、広義には周期的に大きさと向きが変化するものであれば正弦波に限らない波形のものも含む。正弦波以外の交流は非正弦波交流()といい、矩形波交流や三角波交流などがある。.

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伝導電子

伝導電子(でんどうでんし、conduction electron)とは、物質(主に金属)において、電気伝導を担う電子のこと。 半導体において、伝導帯にある電子のことも伝導電子と呼ぶ(半導体において単に「電子」と言う場合、多くは伝導電子の意味になる)。価電子帯に存在する電子が、ある温度においては、絶対温度とボルツマン定数の積に値するエネルギーを受ける。このエネルギーがバンドギャップより大きい場合、価電子帯上端付近の電子が伝導帯へと励起され、この電子が伝導電子として振舞うことになる。金属においては、フェルミ準位が伝導帯内に存在するため、この熱的励起のエネルギーが非常に小さくともフェルミ準位以上のエネルギー帯域に電子が存在することになる。強く束縛を受けない伝導電子を自由電子と呼ぶ。 固体中の伝導電子は原子のポテンシャルによってある程度の束縛を受ける。真空中における自由電子は任意のエネルギーを持てるのに対し、結晶中の電子では、その結晶周期性に起因して、運動量(波数)に制限が生じるため、ブリュアンゾーンが生じ、またバンド構造を取る。 しかし電子に部分的に占有されているエネルギーバンドにある電子は自由電子的に振る舞い、格子振動(フォノン)との相互作用などを示すほか、エネルギー準位の占有確率はフェルミ統計に従う。半導体の場合、伝導帯の底付近の電子は、本来の電子の質量とは異なる有効質量を持つ自由電子のように振る舞う。.

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価電子帯

金属、および半導体・絶縁体のバンド構造の簡単な模式図 価電子帯(かでんしたい、valence band)とは、絶縁体や半導体において、価電子によって満たされたエネルギーバンドのこと。荷電子帯とも表記される。 絶対零度において「電子を含む一番エネルギーの高いバンド」が完全に電子で満たされている場合、これを狭義の充満帯 (filled band) と呼ぶ。これは絶縁体や半導体にのみ存在する。特に共有結合型結晶の充満帯を、価電子帯と呼ぶ。価電子帯の頂上から伝導帯の底までのギャップが、バンドギャップである。半導体や絶縁体においては、バンドギャップ中にフェルミ準位が存在する。 金属では価電子を含むバンドに空き準位がある(バンド中にフェルミ準位がある)ため、価電子がそのまま伝導電子(自由電子)となる。これに対し、半導体や絶縁体においては通常、価電子にバンドギャップを超えるエネルギーを与えて価電子帯から伝導帯へ励起することで、初めて伝導電子を得られる。完全に電子で占有された価電子帯では、電流は流れない。 なお広義には、電子で満たされた全てのエネルギーバンドを充満帯と呼ぶ。 Category:電子 Category:電子状態 Category:半導体.

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心停止

心停止(しんていし、cardiac arrest)とは、心臓が有効な循環を保てなくなっている状態のことで、脈の触知不能、血圧の測定不能から診断される。 心停止を来す不整脈は以下のようなものがある。; 心静止 (asystole); 無脈性電気活動 (pulseless electrical activity); 無脈性心室頻拍 (pulseless ventricular tachycardia); 心室細動 (ventricular fibrillation) 発症後数分で死に至る(心拍が再開しなくなる)ため、心臓マッサージを始めとする迅速な処置が必要である(心肺蘇生法を参照)。また、無脈性心室頻拍と心室細動に対しては除細動のみが有効で、直ちに試みなければならない。このためAEDがいろいろなところに設置されている(前2者には無効である)。 薬剤はアドレナリンあるいは抗利尿ホルモン(バソプレッシン)を用いる。心静止に対してはアトロピンも考慮する。心室性頻拍には抗不整脈薬を用いることもある。.

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地電流

地電流(ちでんりゅう、earth current、telluric current)とは、地球内部を流れる電流。 地電流には、自然が原因となって流れるもの、人為的要因によるものなどさまざまなものがあるが、一番の要因は、地磁気の変動に伴う電磁誘導である。太陽の活動の影響で電離層や磁気圏に電流が流れると、地磁気が変動し、それによって電流が誘導されるのである。また、雷によっても地電流が作られる。 主に地球表面の地殻やマントルで観測される。クラスノゴルスカヤ、レミゾフおよびバンヤンの1975年の調査によると、1m離れた2つの地点間の電位差は0.2V~1,000Vで、北半球全体では12時間あたり100~1,000Aだろうと推測されている。この電位差は地面と雷雲の間に雷による電流を流す(雷による放電を発生させる)のには十分な量である。 地電流を利用した電源も研究されている。地面に電極を置く場合は地球バッテリー(Earth battery)、海に電極を置く場合は海バッテリー(Sea battery)と呼ばれ、19世紀には実際に電気設備の電源として利用することに成功している。地球磁場の磁力線または経線に沿って、異なる2種類の導体を南北に置くと電流が流れるという仕組みで、発電機などを必要としない自然の電源として利用することができる。しかし、地域差が大きいことや取り出すことができる電気の量が小さいことから、一般的には普及していない。 地電流は、断層や火山などの地下構造を探査するのに用いられることがある。1930年代より、地震と地電流には密接な関係があることが知られており、さまざまなモデルが提唱され、徐々に解明されつつある。.

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リチウム電池

リチウム電池(リチウムでんち)は、負極に金属リチウムを使った化学電池である。.

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ヴァンデグラフ起電機

ヴァンデグラフ起電機(Van de Graaff generator)は静電発電機の一種。アメリカ人物理学者、R・J・ヴァン・デ・グラフによって1929年に発明された。バンデグラフ、ヴァンデグラーフ、ヴァン・デ・グラフなどとも表記する。ローラーによってゴムベルトを回転させて電荷を運び、絶縁性の柱の上に置かれた中空の金属球に溜めていくことで非常に高い電位差を作り出す。高圧の直流電圧を発生させることができる一方、電流は低く抑えられる。高電位部を空気で絶縁するタイプの装置では、近年5 MVの電位差が得られる。卓上用の簡便な機種でも電位差は数100 kVに達し、目に見える大きさのスパークを発生させるのに十分なエネルギーを蓄えることができる。簡便なヴァンデグラフ起電機は静電気学の教材として、またはサイエンスショーや科学館での展示に用いられる。 ヴァンデグラフ起電機は物理研究用の粒子加速器として発展してきた。この種の起電機で得られる高電圧は、真空中で亜原子粒子を高速にまで加速させるために有用であった。加速エネルギーの大きさでは1930年代に考案されたサイクロトロン加速器に及ばないものの、エネルギーの安定性および制御性に優れ、粒子ビームの拡がりが小さいなどの利点があり、改良を重ねながら今日まで用いられ続けている。核物理学研究以外にも、分野で高エネルギー粒子の発生やX線ラジオグラフィに用いられたり、をはじめとする微量元素分析や、材料分野でのイオン注入へ応用されることも一般的である。 ヴァンデグラフ装置のターミナル電位はアーク放電やコロナ放電の発生により制限されるが、現代の実用ヴァンデグラフ装置は絶縁ガスを満たした加圧タンクに収められているのが一般的であり、これにより電位差は最大で約25 MVに達する。実質的な電位差を増大させるため、グラウンドから高電位ターミナルまでを往還させながら多段階の加速を行う方式はタンデム型ヴァンデグラフ加速器(Tandem Van de Graaff)と呼ばれる。例として、25 MVのターミナル電位を持つタンデム加速器で多価の重イオンを加速させると、400 MeV以上のエネルギーを持つイオンビームを作り出すことができる。.

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ボルト (単位)

ボルト(volt、記号:V)は、電圧・電位差・起電力の単位である。名称は、ボルタ電池を発明した物理学者アレッサンドロ・ボルタに由来する。 1ボルトは、以下のように定義することができる。表現の仕方が違うだけで、いずれも値は同じである。.

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ブラウン管

ラー受像管の断面図1.電子銃2.電子ビーム3.集束コイル(焦点調整)4.偏向コイル5.陽極端子6.シャドーマスク7.色蛍光体8.色蛍光体を内側から見た拡大図 ブラウン管(ブラウンかん)は、ドイツのカール・フェルディナント・ブラウンが発明した図像を表示する陰極線管を指す、日本語における通称である。 ブラウンによる発明は陰極線管自体の発明でもあり、陰極線管を総称してブラウン管と言うこともあり、逆に受像管をCRT(Cathode Ray Tube)と言ったりする。しかし、たとえばマジックアイも陰極線管の一種であるが、基本的にブラウン管の一種には含めない。.

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プラズマ

プラズマ(英: plasma)は固体・液体・気体に続く物質の第4の状態R.

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ドット積

数学あるいは物理学においてドット積(ドットせき、dot product)あるいは点乗積(てんじょうせき)とは、ベクトル演算の一種で、2つの同じ長さの数列から一つの数値を返す演算。代数的および幾何的に定義されている。幾何的定義では、(デカルト座標の入った)ユークリッド空間 において標準的に定義される内積のことである。.

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ニッケル・カドミウム蓄電池

ニッケル・カドミウム蓄電池(ニッケル・カドミウムちくでんち、Nickel-Cadmium rechargeable battery:Ni-Cd)とは、二次電池の一種で、正極に酸化水酸化ニッケル、負極にカドミウム、電解液に水酸化カリウム水溶液(苛性カリ・KOH aq.)を用いたアルカリ蓄電池である。ニッカド電池(三洋電機の商標(確認できず))、カドニカ電池(三洋電機の登録商標第1913742号)とも呼ばれる。 識別色は、■黄緑(ライムグリーン)。日本工業規格(JIS)上の名称は、密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池(JIS C 8705)。.

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ニッケル・水素充電池

ニッケル・水素充電池(ニッケルすいそじゅうでんち)は、二次電池の一種で、正極に水酸化ニッケルなどのニッケル酸化化合物、負極に水素または水素化合物を用い、電解液に濃水酸化カリウム水溶液 (KOH (aq)) などのアルカリ溶液を用いる二次電池(充電可能な電池)である。 負極の水素源として水素ガス(分子水素、H)を用いる狭義の(本来の)ニッケル水素電池 (Ni-H) と、水素吸蔵合金を用いるニッケル金属水素化物電池 (Ni-MH) とがある。 なお、本項目名「ニッケル・水素充電池」の中の「充電池」は一般に商用上用いられている名称を追従しているが、電気工学や電気化学等の分野で用いられている学術用語として「充電可能な電池」は「二次電池」「蓄電池」であり、「充電池」は表記されないため、商用以外の場合は、「ニッケル・水素電池」あるいは「ニッケル・水素蓄電池」などと呼称すべきであることに注意。(→二次電池を参照のこと。).

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ホール効果

ホール効果(ホールこうか、Hall effect)とは、電流の流れているものに対し、電流に垂直に磁場をかけると、電流と磁場の両方に直交する方向に起電力が現れる現象。主に半導体素子で応用される。1879年、米国の物理学者エドウィン・ホール(Edwin Herbert Hall, 1855-1938)によって発見されたことから、このように呼ばれる。.

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周波数

周波数(しゅうはすう 英:frequency)とは、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が、単位時間(ヘルツの場合は1秒)当たりに繰り返される回数のことである。.

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アンペールの法則

アンペールの法則(アンペールのほうそく; Ampère's circuital law)は電流とそのまわりにできる磁場との関係をあらわす法則である。1820年にフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère)が発見した。.

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アンペア

アンペア(ampere 、記号: A)、は電流(量の記号、直流:I, 交流:i )の単位であり、国際単位系(SI)の7つの基本単位の一つである。 アンペアという名称は、電流と磁界との関係を示した「アンペールの法則」に名を残すフランスの物理学者、アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère)に因んでいる共立化学大辞典第 26 版 (1981)。。 SIで定められた単位記号は"A"であるが、英語圏ではampと略記されることがあるSI supports only the use of symbols and deprecates the use of abbreviations for units.

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アブアンペア

アブアンペア(abampere, 記号: abA)は、電流の単位。CGS電磁単位系(CGS-emu)における基本単位の一つであるが、当初は固有の名称が与えられておらず、他の多くの物理量と同様にを付して表されていた。 1の電流とは、「真空中に1センチメートルの間隔で同じ大きさの電流が流れているとき、両者の間に働く力が1センチメートルにつき2ダインであるときの電流」と定義される。 このように定められた「絶対単位」に対し、「実用単位」として、絶対単位の 1/10 の大きさが1アンペアと定義された。「アブアンペア」という名称は、アンペアに対応する絶対単位(absolute unit)という意味で、後になって与えられたものである。さらにCGS電磁単位系を4元化した一般化CGS電磁単位系では、ジャン=バティスト・ビオにちなんだビオ(biot, 記号: Bi)という固有の名称が与えられている。 国際単位系(SI)では、このとき定められた実用単位アンペアの大きさが変わらないように定義し直されているため、「」といった、一見不自然な値が用いられることになる。 アブアンペアとCGS単位系の基本単位・組立単位から、以下の単位を組み立てることができる。 Category:電流の単位 Category:CGS単位系 Category:エポニム.

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イオン

イオン(Ion、ion)とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion("going")より、 ion(移動)の名が付けられた。.

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エネルギー

ネルギー(、)とは、.

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オーム

ーム()は、インピーダンスや電気抵抗(レジスタンス)、リアクタンスの単位である。国際単位系 における組立単位のひとつである。 名称は、電気抵抗に関するオームの法則を発見したドイツの物理学者、ゲオルク・ジーモン・オームにちなむ。記号はギリシャ文字のオメガ ('''Ω''') を用いる。これは、オームの頭文字であるアルファベットのO(オー)では、数字の0(ゼロ)と混同されやすいからである(なお、オームの名前をギリシャ文字で表記するとΓκέοργκ Ωμとなる)。 電気抵抗を表すための単位は、初期の電信業務に関連して経験的にいくつか作られてきた。1861年にが、質量・長さ・時間の単位から組み立てた実用上便利な大きさの単位としてオームを提唱した。オームの定義はその後何度か修正された。.

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オームの法則

ルク・オーム オームの法則(オームのほうそく、)とは、導電現象において、電気回路の部分に流れる電流とその両端の電位差の関係を主張する法則である。クーロンの法則とともに電気工学で最も重要な関係式の一つである。 1781年にヘンリー・キャヴェンディッシュが発見したが、その業績は1879年にマクスウェルが『ヘンリー・キャヴェンディシュ電気学論文集』として出版するまで未公表であった。 ヘンリーの最初の発見後、1826年にドイツの物理学者であるゲオルク・オームによって再発見・公表されたため、その名を冠してオームの法則と呼ばれる。.

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ガルバニック皮膚反応

ルヴァニック皮膚反応(ガルヴァニックひふはんのう:Galvanic Skin Responce (GSR)、または皮膚コンダクタンス反応)とは、皮膚を流れる電流の抵抗が皮膚の湿気で低くなることを言う。.

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クーロン

ーロン(、記号C)は、電荷のSI単位である。クーロンという名称は、フランスの物理学者、シャルル・ド・クーロンの名にちなむ。.

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コッククロフト・ウォルトン回路

ッククロフト・ウォルトン回路 (Cockcroft–Walton circuit) もしくは …電圧増倍回路 (— multiplier) または …高電圧発生装置 (— generator) とは、低圧の交流電圧もしくはパルス直流電圧を入力として、高圧の直流電圧を生成する電気回路。 装置名の由来となったのは、イギリス人物理学者ジョン・コッククロフトおよびアイルランド人物理学者アーネスト・ウォルトンである。二人はこの装置を電源として粒子加速器を建造し、1932年に史上初めて人工的に原子核壊変を起こしたことで知られる。彼らの研究のほとんどはコッククロフト・ウォルトン回路(以下CW回路)のカスケードを用いており、その成果である「人工的に加速した原子核粒子による原子核変換」に対して1951年のノーベル物理学賞が授与された。コッククロフトとウォルトンの仕事よりも知名度は低いが、スイス人物理学者は1919年にすでにこの回路を発明していた。そのため、この種のカスケード増倍回路はグライナッヘル結線 (Greinacher circuit) や…増倍回路 (— multiplier)と呼ばれることもある。 近年の高エネルギー物理研究では、よりエネルギーの大きい加速器の前段加速用に用いられている。また、やブラウン管テレビ、コピー機など、高電圧を必要とする日常的な電気機器にもCW電圧増倍回路が用いられている。.

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ジュール熱

ュール熱(ジュールねつ、Joule heat)は、(抵抗がある)導体に電流を流したときに生じる発熱であるジュール効果によって発生する熱エネルギー。.

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ジョージ・ガモフ

ョージ・ガモフ(George Gamow, Джордж Гамов, Георгий Антонович Гамов, ゲオルギー・アントノヴィッチ・ガモフ, 1904年3月4日 - 1968年8月19日)は、ロシア帝国領オデッサ(現在はウクライナ領)生まれのアメリカの理論物理学者。アレクサンドル・フリードマンの弟子。.

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センサ

ンサまたはセンサー(sensor)は、自然現象や人工物の機械的・電磁気的・熱的・音響的・化学的性質あるいはそれらで示される空間情報・時間情報を、何らかの科学的原理を応用して、人間や機械が扱い易い別媒体の信号に置き換える装置のことをいい、センサを利用した計測・判別を行うことを「センシング」という。検知器(detector)とも呼ばれる。.

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内部エネルギー

内部エネルギー(ないぶエネルギー、)は、系の熱力学的な状態を表現する、エネルギーの次元をもつ示量性状態量の一つである。系が全体として持っている力学的エネルギー(運動エネルギーと位置エネルギー)に対する用語として、内部エネルギーと呼ばれる。 記号は や で表されることが多い。.

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内部抵抗

内部抵抗(ないぶていこう)は、電源や電気計器などに含まれる電気抵抗である。電気素子や配線に含まれる電気抵抗は内部抵抗と呼ばれない。 小電流の機器では内部抵抗が大きな影響を与えることはないが、大電流を必要とする機器では電源電圧の低下に繋がるため無視できなくなる場合がある。.

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光速

光速(こうそく、speed of light)、あるいは光速度(こうそくど)とは、光が伝播する速さのことであるニュートン (2011-12)、pp. 24–25.。真空中における光速の値は (≒30万キロメートル毎秒)と定義されている。つまり、太陽から地球まで約8分20秒(8分19秒とする場合もある)、月から地球は、2秒もかからない。俗に「1秒間に地球を7回半回ることができる速さ」とも表現される。 光速は宇宙における最大速度であり、物理学において時間と空間の基準となる特別な意味を持つ値でもある。 現代の国際単位系では長さの単位メートルは光速と秒により定義されている。光速度は電磁波の伝播速度でもあり、マクスウェルの方程式で媒質を真空にすると光速が一定となるということが相対性理論の根本原理になっている。 重力作用も光速で伝播することが相対性理論で予言され、2002年に観測により確認された。.

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固体

固体インスリンの単結晶形態 固体(こたい、solid)は物質の状態の一つ。固体内の原子は互いに強く結合しており、規則的な幾何学的格子状に並ぶ場合(金属や通常の氷などの結晶)と、不規則に並ぶ場合(ガラスなどのアモルファス)がある。 液体や気体と比較して、変形あるいは体積変化が非常に小さい。変形が全く起こらない剛体は理想化された固体の一つである。連続体力学においては、固体は静止状態においてもせん断応力の発生する物体と捉えられる。液体のように容器の形に合わせて流動することがなく、気体のように拡散して容器全体を占めることもない。 固体を扱う物理学は固体物理学と呼ばれ、物性物理学の一分野である。また物質科学はそもそも、強度や相変化といった固体の性質を扱う学問であり、固体物理学と重なる部分が多い。さらに固体化学の領域もこれらの学問と重なるが、特に新しい物質の開発(化学合成)に重点が置かれている。 今まで知られている最も軽い固体はエアロゲルであり、そのうち最も軽いものでは密度は約 1.9 mg/cm3 と水の密度の530分の1程度である。.

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国際単位系

国際単位系(こくさいたんいけい、Système International d'unités、International System of Units、略称:SI)とは、メートル法の後継として国際的に定めた単位系である。略称の SI はフランス語に由来するが、これはメートル法がフランスの発案によるという歴史的経緯による。SI は国際単位系の略称であるため「SI 単位系」というのは誤り。(「SI 単位」は国際単位系の単位という意味で正しい。) なお以下の記述や表(番号を含む。)などは国際単位系の国際文書第 8 版日本語版による。 国際単位系 (SI) は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系(長さの単位にメートル m、質量の単位にキログラム kg、時間の単位に秒 s を用い、この 3 つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの)を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会 (CGPM) で採択された。 現在では、世界のほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。しかしアメリカなど一部の国では、それまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。 日本は、1885年(明治18年)にメートル条約に加入、1891年(明治24年)施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、1951年(昭和26年)施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年(平成3年)には日本工業規格 (JIS) が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203「国際単位系 (SI) 及びその使い方」が規定された。 なお、国際単位系 (SI) はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系(重力単位系)」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。 SI単位と非SI単位の分類.

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磁場

磁場(じば、Magnetic field)は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界(じかい)ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系(SI)でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場(の強さ)Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量(ベクトル場)であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場(電磁場、電磁波)が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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(びょう、記号 s)は、国際単位系 (SI) 及びMKS単位系、CGS単位系における時間の物理単位である。他の量とは関係せず完全に独立して与えられる7つのSI基本単位の一つである。秒の単位記号は、「s」であり、「sec」などとしてはならない(後述)。 「秒」は、歴史的には地球の自転の周期の長さ、すなわち「一日の長さ」(LOD)を基に定義されていた。すなわち、LODを24分割した太陽時を60分割して「分」、さらにこれを60分割して「秒」が決められ、結果としてLODの86 400分の1が「秒」と定義されてきた。しかしながら、19世紀から20世紀にかけての天文学的観測から、LODには10−8程度の変動があることが判明し和田 (2002)、第2章 長さ、時間、質量の単位の歴史、pp. 34–35、3.時間の単位:地球から原子へ、時間の定義にはそぐわないと判断された。そのため、地球の公転周期に基づく定義を経て、1967年に、原子核が持つ普遍的な現象を利用したセシウム原子時計が秒の定義として採用された。 なお、1秒が人間の標準的な心臓拍動の間隔に近いことから誤解されることがあるが偶然に過ぎず、この両者には関係はない。.

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空間ベクトル

間ベクトル(くうかんベクトル、Vektor, vector, vector, 「運搬者、運ぶもの」より)は、大きさと向きを持った量である。ベクタ、ベクターともいう。漢字では有向量と表記される。ベクトルで表される量をベクトル量と呼ぶ。 例えば、速度や加速度、力はベクトルである。平面上や空間内の矢印(有向線分)として幾何学的にイメージされる。ベクトルという用語はハミルトンによってスカラーなどの用語とともに導入された。スカラーはベクトルとは対比の意味を持つ。 この記事では、ユークリッド空間内の幾何ベクトル、とくに 3次元のものについて扱い、部分的に一般化・抽象化された場合について言及する。本項目で特に断り無く空間と呼ぶときは、3次元実ユークリッド空間のことを指す。.

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真空

真空(しんくう、英語:vacuum)は、物理学の概念で、圧力が大気圧より低い空間状態のこと。意味的には、古典論と量子論で大きく異なる。.

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熱傷

熱傷(ねっしょう)とは、火や高温の液体などの熱により生じる損傷を言う。通称はやけど(火傷)である。より低い温度で長時間晒されることによる低温やけどもある。化学薬品・放射線などが原因で生じる組織の損傷は化学損傷という。 症状はその重症度で診断され、強い日焼けなどは一般にI度、それ以上では浅達性II度、深達性II度、III度までの診断基準が一般的である。浅達性II度では、発赤に加え水疱や腫れを生じ傷跡は残らず、深達性II度からやや白くなり痛覚も損傷し、III度では白や茶色などに変色し痛覚もやられているため逆に無痛となる。 手のひらが全身の1%とされる。II度で15%、III度で2%以上で入院が考慮される。応急処置は、ただちに水道水など20分ほど冷やすことであり、濡れタオルなども第二の選択肢となる。冷やした後のラップは応急のドレッシング材として優れている。一般に1cm以上の水疱を除去し、予防を目的として抗生物質の投与を所定とするのは推奨されていない。火傷を覆うドレッシング材は、理想的には、湿潤環境を維持し、形を合わせやすく、非粘着性であり、つけ外ししやすく、それは痛みなく行え、感染から保護され、費用対効果がいいドレッシング材が適する。 治療は、浅達性II度では湿潤環境で保護、より深度が深い場合には植皮などほかの治療も考慮される。.

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物理量

物理量(ぶつりりょう、physical quantity)とは、.

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直流

流の波形 直流(ちょくりゅう、Direct Current, DC)は、時間によって大きさが変化しても流れる方向(正負)が変化しない「直流電流」の事である。同様に、時間によって方向が変化しない電圧を直流電圧という。狭義には、方向だけでなく大きさも変化しない電流、電圧のことを指し、流れる方向が一定で、電流・電圧の大きさが変化するもの(右図の下2つ)は脈流(pulsating current)という。直流と異なり、周期的に方向が変化する電流を交流という。.

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直流送電

流送電(ちょくりゅうそうでん)とは、直流で送電する方法・方式のことである。 エジソン(エジソン電灯会社)のPearl Street Stationが直流発電機で発電し、直流で送電するということを、1882年1月にロンドン、同年9月にニューヨークで行い、一時期は送電と言えば直流が標準であった。しかし、ニコラ・テスラやジョージ・ウェスティングハウスらが交流送電の利点に気付いてそれを推すようになり、激しい競争の末、結局直流送電はすたれ、交流送電が一般化した。 現代では、直流発電を直接送電するものではなく、なんらかの理由で直流送電が必要であったり有利であったりするために、交流から直流に変換して送電しているものも多い。.

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発電所

電所(はつでんしょ)は発電設備を備え、発電を主目的に行う施設である。 発電所は、電力を作るための発電装置とこれに関連する設備、および電気を消費側に送出する送電設備、そして運用・管理を行う人的組織から構成される。 電力会社のような企業体が公共の電力供給用の発電を行う施設を指す場合が多いが、一部には製鉄所やショッピングセンターのような自家消費を主目的とする私的な発電施設も発電所である。 風力発電塔も発電所であるが、一般には「風力発電の風車」と呼ばれることが多く、発電所とは呼ばれない傾向がある。.

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銅(どう)は原子番号29の元素。元素記号は Cu。 周期表では金、銀と同じく11族に属する遷移金属である。英語でcopper、ラテン語でcuprumと言う。.

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荷電粒子

荷電粒子(かでんりゅうし)とは、電荷を帯びた粒子のこと。通常は、イオン化した原子や、電荷を持った素粒子のことである。 核崩壊によって生じるアルファ線(ヘリウムの原子核)やベータ線(電子)は、荷電粒子から成る放射線である。質量の小さな粒子が電荷を帯びると、電場によって正と負の電荷が引き合ったり、反対に正と正、負と負が反発しあったりするクーロン力を受けたり、また磁場中でこういった粒子が運動することで進行方向とは直角方向に生じる力を受けたりする。これら2つの力をまとめてローレンツ力というが、磁場によって生じる力のほうが大きい場合には電界による力を無視して、磁場の力だけをローレンツ力と言うことがある。これはローレンツ力の定義式にある電界の項をゼロとおき(電界の影響が小さいため無視する)、磁場の影響だけを計算した結果で、近似である。詳しくはローレンツ力を参照。.

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表皮効果

表皮効果(ひょうひこうか)は交流電流が導体を流れるとき、電流密度が導体の表面で高く、表面から離れると低くなる現象のことである。周波数が高くなるほど電流が表面へ集中するので、導体の交流抵抗は高くなる。 一般に高周波における影響が論じられることが多いが、電力系統など大電流を扱う際にも重要で、直流送電が有利とされる理由の一つでもある。 表皮効果は多くの科学者が研究し、ウィリアム・トムソン(ケルヴィン卿)によって1887年に説明された。導体の電流密度Jは 深さδに対して、次式のように減少する。 ここで d は表皮深さで、電流が 表面電流の1/e (約 0.37)になる深さであり次のように計算される。 dの厚さの平板が直流電流に対して生じる抵抗と、厚さがdよりもっと厚い平板の交流電流に対する抵抗は同じである。交流電流に対して電線は直流電流に対する厚さdのパイプのような抵抗を示す。.

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許容電流

許容電流(きょようでんりゅう)とは、規格上電線などに流すことのできる最大の電流である。 物体には電気抵抗があり、その物体に電圧をかけて電流を流すと抵抗によって発熱する。電線などの導体にも小さいながら抵抗があり、その発熱によって絶縁被覆が溶解すれば電気は短絡したり、場合によっては発火する。そのため電線にはそれぞれ許容電流が定められてあり、配線用遮断器などでこれを保護する。 許容電流には、連続して流すことの出来る常時許容電流と、短絡電流等短い時間のみ流すことができる短時間許容電流とがある。 単に許容電流といった場合、前者を指す。 許容電流は、下記によって変化する。.

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計器用変流器

SF6 110kV変流器 計器用変流器(けいきようへんりゅうき, CT, Current Transformer)は、交流電流計の測定範囲拡大に使われる計器用変成器である。電流変成器やカレントトランスともいう。JISにおいては単に変流器と呼ぶ。これは変圧器と異なり、変流器は専ら測定に用いられ、「計器用」の語がなくても誤解がないためである。以下、この記事において変流器という。.

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誘導電流

誘導電流(ゆうどうでんりゅう、)とは、閉回路に電磁誘導が生じる際に発生する電流である。 金属板に渦状に生じるものを渦電流という。.

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高周波

周波(こうしゅうは)とは、電波、音波など、波形を構成するスペクトラムのうち比較的周波数の高いものを指す。音波の場合は、超音波と呼ばれることが多い。 「高周波」あるいは「低周波」は周波数に関する事項ではあるが、慣習上、「周波」と言い換えている。.

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脈流

脈流(Pulsating current)とは、流れる方向が一定で、電流・電圧の大きさに周期的、又は不定期な変動を伴った電流のこと。脈動電流ともいう。.

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自由電子

自由電子(じゆうでんし, free electron)とはポテンシャルがいたるところでゼロ、つまり何ら束縛を受けていない電子のこと。電子気体(フェルミ気体)とも呼ばれることがある。この自由電子をモデルとしたものを自由電子モデル(自由電子模型、Free electron model)と言う。現実の電子系について、それらが自由電子であると仮定する近似を自由電子近似と言う。 特に金属の場合は、伝導電子と同じ意味で自由電子という言葉が用いられる。金属内部の自由電子は、電気伝導や熱伝導を担う。 実際には通常の金属においても、伝導電子はごく弱くはあるが相互作用を受けている。強く束縛を受ける伝導電子などには適用できず、電子同士の多体相互作用も無視している。自由電子として扱うのは一種の理想化である。.

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金属

リウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属(きんぞく、metal)とは、展性、塑性(延性)に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン(これらは半金属と呼ばれる)を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。.

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配電

配電(はいでん)とは、電気を配る(分配する)ことであるが、電気事業における配電とは、送電網から変電所を通して受電した電力(電気)を需要家に供給するため、配電網システムの構築とその運用を行うことである。電線路の一部を形成する。.

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鉛蓄電池

リサイクル法による) 鉛蓄電池(なまりちくでんち)とは、電極に鉛を用いた二次電池の一種である。.

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電力

電力(でんりょく、electric power)とは、単位時間に電流がする仕事(量)のことである。なお、「電力系統における電力」とは、単位時間に電気器具によって消費される電気エネルギーを言う。国際単位系(SI)においてはワット が単位として用いられる。 なお、電力を時間ごとに積算したものは電力量(electric energy)と呼び、電力とは区別される。つまり、電力を時間積分したものが電力量である。.

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電力系統

電力系統(でんりょくけいとう)とは、電力を需要家の受電設備に供給するための、発電・変電・送電・配電を統合したシステムである。 日本では、10の電力会社がそれぞれ電力系統をもち、沖縄電力を除いた9電力会社の電力系統は近隣のいずれかの電力系統と接続されている。日本の商用電力のほとんどはこの巨大な電力系統に接続されている。50Hzと60Hzをつなぐ東京電力と中部電力接続など、いくつかの接続は直流を介しており、相互影響が少ないが、ある電力系統が不安定になることは、接続された他の電力系統に影響を与えうる。大陸では国境を越えた電力系統の接続も行われている。 '''日本の送電網''' 以下では、日本の電力系統について説明する。 発電所で発電される電力は交流であり、その後に送電線で3相3線式により送電される際の送電ロスを減らすため、基幹的な長距離送電の区間は出来るだけ高電圧で送電され、消費地に近い場所で何段かに分けて電圧が降圧される。柱上変圧器以降は単相2線式や単相3線式での配電も行なわれる。.

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電力計

電力計(でんりょくけい、wattmeter)は、電力を測るための指示電気計器である。.

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電場

電場(でんば)または電界(でんかい)(electric field)は、電荷に力を及ぼす空間(自由電子が存在しない空間。絶縁空間)の性質の一つ。E の文字を使って表されることが多い。おもに理学系では「電場」、工学系では「電界」ということが多い。また、電束密度と明確に区別するために「電場の強さ」ともいう。時間によって変化しない電場を静電場(せいでんば)または静電界(せいでんかい)とよぶ。また、電場の強さ(電界強度)の単位はニュートン毎クーロンなので、アンテナの実効長または実効高を掛けると、アンテナの誘起電圧 になる。.

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電子

電子(でんし、)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ=サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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電子の静止質量

電子の静止質量(でんしのせいししつりょう、記号: )は、静止した電子のである。物理学の基本定数の一つであり、アボガドロ定数との関連のため化学においても非常に重要である。およそキログラムまたはおよそ原子質量単位の値を持ち、およそ ジュールあるいはおよそ0.511メガ電子ボルトのエネルギーと等価である。.

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電位

電位(でんい、electric potential)は電気的なポテンシャルエネルギーに係る概念であり、 電磁気学とその応用分野である電気工学で用いられる。 点P における電位と点Q における電位の差は、P とQ の電位差 と呼ばれる。 電気工学では電位差は電圧 とも呼ばれる。 電位の単位にはV (ボルト)が用いられる。.

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電圧

電圧(でんあつ、voltage)とは直観的には電気を流そうとする「圧力のようなもの」である-->。単位としては, SI単位系(MKSA単位系)ではボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。 電圧は電位差ないしその近似によって定義される。 電気の流れに付いては「電流」を参照の事。.

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電圧計

電圧計(でんあつけい、voltmeter)は、ある2点間の電位差を測る電気計器である。 自動車やオートバイに搭載される電圧計も、この項目で説明する。.

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電圧源

内部抵抗を含む電圧源 電圧源(でんあつげん)は、内部抵抗が小さく、定電圧電気回路として動作するものである。短絡時に大電流が流れるため、その保安装置が必要である。 電源の起電力を ES 、内部抵抗を RS 、負荷を R 、かかる電圧を V0 、電流を I とすると、 ここで、 R >> RS とすると、 V0 ≒ ES.

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電磁場

電磁場(でんじば,, EMF)、あるいは電磁界(でんじかい)は、電場(電界)と磁場(磁界)の総称。 電場と磁場は時間的に変化する場合には、互いに誘起しあいながらさらにまた変化していくので、まとめて呼ばれる。 電磁場の変動が波動として空間中を伝播するとき、これを電磁波という。 電場、磁場が時間的に一定で 0 でない場合は、それぞれは分離され静電場、静磁場として別々に扱われる。 電磁場という用語を単なる概念として用いる場合と、物理量として用いる場合がある。 概念として用いる場合は電場の強度と電束密度、あるいは磁場の強度と磁束密度を明確に区別せずに用いるが、物理量として用いる場合は電場の強度と磁束密度の組であることが多い。 また、これらの物理量は電磁ポテンシャルによっても記述され、ラグランジュ形式などで扱う場合は電磁ポテンシャルが基本的な物理量として扱われる。このような場合には電磁ポテンシャルを指して電磁場という事もある。 電磁場のふるまいは、マクスウェルの方程式、あるいは量子電磁力学(QED)によって記述される。マクスウェルの方程式を解いて、電磁場のふるまいについて解析することを電磁場解析と言う。.

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電磁誘導

電磁誘導(でんじゆうどう、)とは、磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差(電圧)が生じる現象である。また、このとき発生した電流を誘導電流という。 一般には、マイケル・ファラデーによって1831年に誘導現象が発見されたとされるが、先にジョセフ・ヘンリーに発見されている。また、が1829年に行った研究によって、既に予想されていたとも言われる。 ファラデーは、閉じた経路に発生する起電力が、その経路によって囲われた任意の面を通過する磁束の変化率に比例することを発見した。すなわち、これは導体によって囲われた面を通過する磁束が変化した時、すべての閉回路には電流が流れることを意味する。これは、磁束の強さそれ自体が変化した場合であっても導体が移動した場合であっても適用される。 電磁誘導は、発電機、誘導電動機、変圧器など多くの電気機器の動作原理となっている。.

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電磁波

電磁波(でんじは )は、空間の電場と磁場の変化によって形成される波(波動)である。いわゆる光(赤外線、可視光線、紫外線)や電波は電磁波の一種である。電磁放射()とも呼ばれる。現代科学において電磁波は波と粒子の性質を持つとされ、波長の違いにより様々な呼称や性質を持つ。通信から医療に至るまで数多くの分野で用いられている。 電磁波は波であるので、散乱や屈折、反射、また回折や干渉などの現象を起こし、 波長によって様々な性質を示す。このことは特に観測技術で利用されている。 微視的には、電磁波は光子と呼ばれる量子力学的な粒子であり、物体が何らかの方法でエネルギーを失うと、それが光子として放出される。また、光子を吸収することで物体はエネルギーを得る。.

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電線

電線(でんせん、Electrical wire電気用語辞典編纂委員会編 『新版 電気用語辞典』 コロナ社、1982年)とは、電気を伝導するための線 (Wire)。銅、銅合金、アルミニウムなどの良導体『電気工学ポケットブック(JR版)』「第4編・第2章」 オーム社、1967年"を線状に引き伸ばし、2つの地点間をつなぎ、電気を伝導するためのものである。電気設備に関する法令では、電気設備におけるそれを絶縁・保護のための被覆付きと被覆が付かないものがある、と分類しており、さらに保護層があるものは別の扱いとなる。 また、有線電気通信に関する法令では、送信の場所と受信の場所との間の線条その他の導体を利用して、電磁的方式により信号を行うことを含む通信を行うためのものである、としている。.

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電荷

電荷(でんか、electric charge)は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.

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電荷・電流密度

電荷・電流密度(でんか・でんりゅうみつど, )、或いは4元電流密度とは、電荷密度と電流密度を相対論的に記述したものである。 電荷・電流密度は4元ベクトルでありローレンツ変換に従う。 電荷密度 \rho(t,\boldsymbol)、電流密度 \boldsymbol(t,\boldsymbol) によって と書かれる。ここで c は光速度であり、電荷密度の次元を電流密度の次元に換算する定数である。 電荷・電流密度は連続の方程式 を満たす。 電荷・電流密度は電磁場の源(ソース)でありマクスウェルの方程式 を満たす。ここで F は電磁場テンソル、A は電磁ポテンシャルである。 また、μ0は透磁率である。 また、電荷・電流密度は、電磁場からローレンツ力 を受ける。.

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電荷担体

電荷担体または電荷キャリア(charge carrier)とは、物理学において電荷を運ぶ自由な粒子を指し、特に電気伝導体における電流を担う粒子を指す。例えば、電子やイオンがある。 金属では、伝導電子が電荷担体となる。各原子の外側の1個または2個の価電子は金属の結晶構造の中を自由に移動できる。この自由電子の雲をフェルミ気体という。 塩水のような電解液では、陽イオンと陰イオンが電荷担体となる。同様にイオン性固体が融解した液体においても、陽イオンと陰イオンが電荷担体となる(例えば、ホール・エルー法を参照)。 電弧のようなプラズマでは、電子とイオン化した気体の陽イオン、さらには電極が蒸発した素材などが電荷担体となる。電極の気化は真空でも起きるが、電弧は真空中では存在しえない。その場合は気化した電極が低圧の気体となって電弧を生じるための電荷担体となっている。 真空管などの真空中では、自由電子が電荷担体となる。 半導体では、伝導電子と正孔(ホール)が電荷担体となる。正孔とは価電子帯の空席になっている部分を粒子のように移動するものと捉えた見方であり、正の電荷を担う。N型半導体では伝導電子、P型半導体では正孔が電荷担体(多数キャリア)となる。pn接合にみられる空乏層には電荷担体はほとんどない。.

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電解液

電解液 (でんかいえき、Electrolyte Solution) とはイオン性物質を水などの極性溶媒に溶解させて作った、電気伝導性を有する溶液をさす。電解質溶液ともいい、英語ではIonic solutionということもあることから、イオン溶液とも呼ばれることもある。狭義には、電池や電気メッキ槽にいれる電解質水溶液を指す。 一方、溶媒を含まず、イオンのみからなる液体のことはイオン液体もしくは溶融塩と呼び、区別される。.

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電気

電気(でんき、electricity)とは、電荷の移動や相互作用によって発生するさまざまな物理現象の総称である。それには、雷、静電気といった容易に認識可能な現象も数多くあるが、電磁場や電磁誘導といったあまり日常的になじみのない概念も含まれる。 雷は最も劇的な電気現象の一つである。 電気に関する現象は古くから研究されてきたが、科学としての進歩が見られるのは17世紀および18世紀になってからである。しかし電気を実用化できたのはさらに後のことで、産業や日常生活で使われるようになったのは19世紀後半だった。その後急速な電気テクノロジーの発展により、産業や社会が大きく変化することになった。電気のエネルギー源としての並外れた多才さにより、交通機関の動力源、空気調和、照明、などほとんど無制限の用途が生まれた。商用電源は現代産業社会の根幹であり、今後も当分の間はその位置に留まると見られている。また、多様な特性から電気通信、コンピュータなどが開発され、広く普及している。.

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電気伝導

電気伝導(でんきでんどう、electrical conduction)は、電場(電界)を印加された物質中の荷電粒子を加速することによる電荷の移動現象、すなわち電流が流れるという現象。 電荷担体は主として電子であるが、イオンや正孔などもこれに該当する。荷電粒子の加速には抵抗力が働き、これを電気抵抗という。抵抗の主な原因として、格子振動や不純物などによる散乱が挙げられる。この加速と抵抗は、最終的には釣り合うことになる。.

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電気伝導体

電気伝導体(でんきでんどうたい)は移動可能な電荷を含み電気を通しやすい材料、すなわち電気伝導率(導電率)の高い材料である。良導体、単に導体とも呼ぶ。 電気伝導率は、物質によってとる値の範囲が広い物性値で、金属からセラミックまで20桁ほど幅がある。一般には伝導率がグラファイト(電気伝導率 106S/m)と同等以上のものが導体、106S/m以下のものを不導体(絶縁体)、その中間の値をとるものを半導体と分類する。106S/mという電気伝導率は、1mm2の断面積で1mの導体の抵抗が1Ωになる電気の通りやすさである。 銅やアルミニウムといった金属導体では、電子が移動可能な荷電粒子となっている(電流を参照)。移動可能な正の電荷としては、格子内の原子で電子が抜けている部分という形態(正孔)や電池の電解液などにイオンの形で存在する場合がある。不導体が電流を通さないのは移動可能な電荷が少ないためである。.

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電気化学

電気化学(でんきかがく、electrochemistry)は、物質間の電子の授受と、それに付随する諸現象を扱う化学の分野である。物理化学、分析化学、化学工業などとの繋がりが深い。.

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電気回路

電気回路(でんきかいろ、electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタ、コンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループ(回路)である。 電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。 「回路」の語義的にはループになっているものだけであり、また電流は基本的にはその性質として、ループになっていなければ流れないものであるが、アンテナやアースのように開放端になっている部分も通例として含めている。対象が電子工学的(弱電)であるものは電子回路と言う。 例外的な分野の例ではあるが、主に数ギガヘルツの電磁波(電波)を伝播させる給電線である導波管をコンポーネント単位で、加工・細工するなどして、中空の導波管内を伝播する電磁波に直接作用させる形で構成した電気回路を立体回路と言う。これらは、基本的にループを構成せず、電気伝導体を介さない上記の電気回路の概念とは少し異なるものだが、電気回路の延長線上としてマイクロ波などの高周波領域であつかわれている。 導波管は金属の管であり、加工により通常の電気回路にあるような電気的素子である容量性(コンデンサ)、誘導性(インダクタ)、短絡(ショート)、抵抗減衰、分岐などを高周波領域で実現することが出来る。 これらは衛星通信やマイクロ波加熱、プラズマ生成など用途に応じて高出力(電力)で、かつ高周波の無線電波分野で用いられ、立体回路が構成される導波管は主に中空の方形導波管が多い。.

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電気素量

電気素量 (でんきそりょう、elementary charge)は、電気量の単位となる物理定数である。陽子あるいは陽電子1個の電荷に等しく、電子の電荷の符号を変えた量に等しい。素電荷(そでんか)、電荷素量とも呼ばれる。一般に記号 で表される。 原子核物理学や化学では粒子の電荷を表すために用いられる。現在ではクォークの発見により、素電荷の1/3を単位とする粒子も存在するが、クォークの閉じ込めにより単独で取り出すことはできず、素電荷が電気量の最小単位である。 素粒子物理学では、電磁相互作用のゲージ結合定数であり、相互作用の大きさを表す指標である。 SIにおける電気素量の値は である2014年CODATA推奨値。SIとは異なる構成のガウス単位系(単位: esu)での値は であるParticle Data Group。.

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電気用図記号

電気用図記号(でんきようずきごう)は、電気回路図を書く時に使う記号である。日本ではJIS C 0301が長らく使われていたが,TBT協定を遵守するためこれを廃止し,IEC 60617第2版と同一の規格として1997年と1999年の2年に分けてJIS C 0617「電気用図記号」として制定された。.

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電気抵抗

電気抵抗(でんきていこう、レジスタンス、electrical resistance)は、電流の流れにくさのことである。電気抵抗の国際単位系 (SI) における単位はオーム(記号:Ω)である。また、その逆数はコンダクタンス と呼ばれ、電流の流れやすさを表す。コンダクタンスのSIにおける単位はジーメンス(記号:S)である。.

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電池

アルカリマンガン乾電池 電池(でんち)は、何らかのエネルギーによって直流の電力を生み出す電力機器である。化学反応によって電気を作る「化学電池」と、熱や光といった物理エネルギーから電気を作る「物理電池」の2種類に大別される。.

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電流密度

電流密度(でんりゅうみつど)は、単位面積に垂直な方向に単位時間に流れる電気量(電荷)のことであり、電気量についての流束である。単位としては A/m² が用いられる。電気導体に電界 E が与えられたときの電流密度 J は、 である。ここに比例定数 σ は電気伝導率 あるいは導電率(conductivity)といい、単位は S/m である。電気伝導率の逆数 ρ.

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電流計

電流計(でんりゅうけい、)は、電流を測るための電気計器である。 自動車やオートバイに使用される電流計についても、この項目で説明する。.

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電流源

内部抵抗を含む電流源 電流源(でんりゅうげん)は、内部抵抗が大きく(理想状態は内部抵抗無限大)、定電流電気回路として動作するものである。負荷変動によって電圧が大きく変動する。 電源の電流を IS 、内部コンダクタンスを GS 、負荷のコンダクタンスを G 、かかる電圧を V0 、電流を I とすると、 G >> GS とすると また、 であるから、負荷変動により大きく出力電圧が変化する。.

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送電

送電(そうでん、英:electric power transmission)とは、.

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SI基本単位

国際単位系では7つの基本単位が定められている。これをSI基本単位(エスアイきほんたんい)という。これらの基本単位はSIの前身であるメートル法において、一つの量に対して数ある大きさの単位が存在する状況から、一つの量に対して一つの単位に一本化する、という事を目的として選ばれたものである。 SI基本単位は操作的定義 (operational definition) によって定義されている。SI基本単位はSI単位の基本となる単位であり、他の単位(SI組立単位)は、全てSI基本単位(および他のSI組立単位)の組み合わせにより定義される。次元解析により、全てのSI単位はSI基本単位の組み合わせにより表現することができる。 SI基本単位は、以下の7つである。これらの単位は、次元的に独立している。単位の定義は、それぞれの項目を参照のこと。 以下の2つの基本単位には、その定義の中に基本単位ではない単位が含まれている。しかし、それらの単位も基本単位に由来するものであり、循環定義ではない。.

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架線電流計

架線電流計(かせんでんりゅうけい、英語:clamp meter)はクランプメータとも呼ばれ、電流による磁界を測ることによって電気回路を開くことなく測定できる電流計である。.

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検流計

検流計(けんりゅうけい、ガルバノメータとも)は電流を検出し、測定するための機器である。コイルを貫流する電流に応じて、指針(ポインター)が回転して偏向を作り出して円弧を通して測定量を示す電気機械変換器、トランスデューサー(指示電気計器)のひとつである。.

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正孔

正孔(せいこう)は、ホール(Electron hole または単にhole)ともいい、物性物理学の用語。半導体(または絶縁体)において、(本来は電子で満たされているべき)価電子帯の電子が不足した状態を表す。たとえば光や熱などで価電子が伝導帯側に遷移することによって、価電子帯の電子が不足した状態ができる。この電子の不足によってできた孔(相対的に正の電荷を持っているように見える)が正孔(ホール)である。 半導体結晶中においては、周囲の価電子が次々と正孔に落ち込み別の場所に新たな正孔が生じる、という過程を順次繰り返すことで結晶内を動き回ることができ、あたかも「正の電荷をもった電子」のように振舞うとともに電気伝導性に寄与する。なお、周囲の価電子ではなく、伝導電子(自由電子)が正孔に落ち込む場合には、伝導電子と価電子の間のエネルギー準位の差に相当するエネルギーを熱や光として放出し、電流の担体(通常キャリアと呼ぶ)としての存在は消滅する。このことをキャリアの再結合と呼ぶ。 正孔は、伝導電子と同様に、電荷担体として振舞うことができる。正孔による電気伝導性をp型という。半導体にアクセプターをドーピングすると、価電子が熱エネルギーによってアクセプタ準位に遷移し、正孔の濃度が大きくなる。また伝導電子の濃度に対して正孔の濃度が優越する半導体をp型半導体と呼ぶ。 一般に正孔のドリフト移動度(あるいは単に移動度)は自由電子のそれより小さく、シリコン結晶中では電子のおよそ1/3になる。なお、これによって決まるドリフト速度は個々の電子や正孔の持つ速度ではなく、平均の速度であることに注意が必要である。 価電子帯の頂上ではE-k空間上で形状の異なる複数のバンドが縮退しており、それに対応して正孔のバンドも有効質量の異なる重い正孔(heavy hole)と軽い正孔(light hole)のバンドに分かれる。またシリコンなどスピン軌道相互作用が小さい元素においてはスピン軌道スプリットオフバンド(スピン分裂バンド)もエネルギー的に近く(Δ.

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気体

気体(きたい、gas)とは、物質の状態のひとつであり岩波書店『広辞苑』 第6版 「気体」、一定の形と体積を持たず、自由に流動し圧力の増減で体積が容易に変化する状態のこと。 「ガス体」とも。.

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流れ

流れ(ながれ)は.

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感電

感電危険注意を促す意匠。高圧又は特別高圧の電気施設などに表示される。 感電(かんでん)とは、電撃(でんげき)、電気ショックとも呼ばれ、電気設備や電気製品の不適切な使用、電気工事中の作業工程ミスや何らかの原因で人体または作業機械などが架線に引っかかる等の人的要因、或いは機器の故障などによる漏電や自然災害である落雷などの要因によって人体に電流が流れ、傷害を受けることである。人体は電気抵抗が低く、特に水に濡れている場合は電流が流れやすいため危険性が高い。軽度の場合は一時的な痛みやしびれなどの症状で済むこともあるが、重度の場合は死亡(感電死)に至ることも多い。高圧又は特別高圧の電気施設などには電気設備に関する技術基準を定める省令第23条に危険表示等の安全対策をすべきことなどが定められており、罰則はないが通常JIS規格に基づく標識が使用される。 感電は閉回路が形成された場合に起こる。1本の送電線だけに止まっている鳥は閉回路を作らないため感電しないが、例外として大型の鳥が複数の送電線に同時に接触すると感電が発生する。 落雷による外傷に関しては、「落雷」および雷撃傷を参照。.

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時間

人類にとって、もともとは太陽や月の動きが時間そのものであった。 アイ・ハヌム(紀元前4世紀~紀元前1世紀の古代都市)で使われていた日時計。人々は日時計の時間で生きていた。 砂時計で砂の流れを利用して時間を計ることも行われるようになった。また砂時計は、現在というものが未来と過去の間にあることを象徴している。くびれた部分(現在)を見つめる。すると時間というのは上(未来)から流れてきて下(過去)へと流れてゆく流れ、と感じられることになる。 時間(じかん)は、出来事や変化を認識するための基礎的な概念である。芸術、哲学、自然科学、心理学などの重要なテーマとなっている。それぞれの分野で異なった定義がなされる。.

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