電気抵抗
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/19 04:44 UTC 版)
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| カテゴリ 物理学 |
| 電気抵抗 electrical resistance | |
|---|---|
| 量記号 | R |
| 次元 | M L 2 T −3 I −2 |
| 種類 | スカラ |
| SI単位 | Ω |
電気抵抗（でんきていこう、レジスタンス、英: electrical resistance）は、電流の流れにくさのことであり、単に抵抗ともいう。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（英: electrical conductance）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。
概要
超伝導体以外の全ての物質は、電流を流した時に熱が発生し、電気エネルギーの一部が失われる。これは、非常に電気を流しやすい金属であっても例外ではない。導線の電気抵抗は、太いほど小さくなり、長いほど大きくなる。材質の違いも電気抵抗の大きさに影響を与える[1]。一般に、金属は温度が高くなるほどに電気抵抗率が高くなり、半導体は温度が高くなるほどに電気抵抗率が低くなり、電解質はイオン濃度が大きく・イオン移動度が大きくなるほど抵抗値が低くなる（電気伝導を参照）。
物体の電気抵抗 R は、それに印加される電圧 V とそこを流れる電流 I の比で表される。
75Ωの抵抗器 電気抵抗を低く抑え電気エネルギーのロスを最小限にした金属ワイヤーなどの物体を電気伝導体と呼ぶ。電気抵抗が特定の値になるよう設計された電気エネルギーを消費する電子部品を抵抗器と呼ぶ。電気伝導体は金属など伝導性の高い材質を使っており、特に銅とアルミニウムがよく使われる。抵抗器は様々な材料を使って作られており、消費するエネルギーの量（耐えられる電圧や電流の定格）、抵抗値の精度、価格などによって異なる。
直流抵抗
抵抗値は物体の長さが長くなると増大し、断面積が大きくなると低下する。断面積が一様な物体の電気抵抗 R とコンダクタンス G は次のように表される。
不導体では禁制帯が大きい。 量子力学によれば、原子内の電子は任意のエネルギー値をとることができないとされる。電子が占めることができる固定のエネルギー準位がいくつかあり、それらの中間の状態をとることはできない。それらエネルギー準位は2つの帯、「価電子帯」と「伝導帯」に分けられ、後者の方が前者よりもエネルギーが高い。伝導帯にある電子は、電場が存在すればその物体内を自由に移動できる。
不導体と半導体では、伝導帯と価電子帯の間に禁制帯という電子が占めることができないエネルギー準位の領域がある。電流を流すには、相対的に大量のエネルギーを与えて電子にこの禁制帯を飛び越えさせる必要がある。そのため、高電圧を印加しても相対的に小さな電流しか流れない。
微分抵抗と負性抵抗
詳細は「負性抵抗」を参照電流と電圧の関係が線形でない場合、I–V曲線の描く線の傾きをdifferential resistance（微分抵抗）、incremental resistance、slope resistance などと呼ぶ。すなわち、次のようになる。
| 主要項目 | |
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| 電力流通 | |
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 Category:電気 Category:電力 | |
