質問: 電圧 正 負 方向 について 前回の質問で、負の電流については理解できました。 ご回答頂いた方、何度も本当にありがとうございました。 前回の質問内容:http://okwave.jp/qa/q8150726.html# 電圧の向きと正負について教えて下さい。 添付の画像を参照下さい。 直流電源でオームの法則に従って値を書きました。 (1)本当に基本的な事から教えて下さい。 電源は電圧だけを与えるのでしょうか? 電圧を与えれば、導線内に勝手に電流が発生するのでしょうか? 電源は電圧と電流を与えるのでしょうか? 電源は電圧と電流を与えていて、回路の抵抗によって 流れる電流が決まるのでしょうか? (2)添付画像の図aと図bの電圧は、どうなるでしょうか? 図aは+5vで、図bは-5vになると思います。 だから、負の電流のときは電圧は負になるのではと 考えています。 (3)添付画像の図aと図bの電圧の向き(矢印)はどのように書ける でしょうか? (4)図中の青線部と緑線部は同じ電流値と思います。 なぜ、抵抗の前後で電流値は変わらないのでしょうか? 以上、申し訳ありませんがご回答よろしくお願い致します。
回答: 電気を考える時、電圧だけ、または電流だけを考えると余計ややこしくなります。 元は電気量です、単位クーロンまたはアンペアアワー=a×h=wワット=電力 電源は電力を供給する物です、ただしその能力として、各電源により電圧、電流に上限があります。 例 発電機を相当の一定の回転数で回して、負荷抵抗を接続した時、抵抗値を変えると、電圧が変わります(もちろん電流も変わります)、ただし電流×電圧は変わりません、発電機には最大流せる電流に限度があります、それ以上流す必要=負荷が小さいと電圧が下がります(夏場の電力事情で消費が多いと大規模停電の理由)。 電流は電子の流れとは逆と定義されています。 負の電流の表現はあまり聞いたことがありません、電位差(電圧)があって電流が流れます(当然高い~低い)、ただし交流では電圧と電流の位相がずれるそうです、電圧・電流をサインカーブで表示すると、電圧に遅れて電流が流れる、つまり電圧のサインカーブが0からマイナスになっても、電流は同じ方向に流れる(位相遅れの間だけ)、これも負の電流?と言えるのでは・・・無効電流とも言います。 >電圧を与えれば、導線内に勝手に電流が発生するのでしょうか 導線の抵抗がもし0オームなら、電圧は発生しません(その代わり電流は無限大※実際は電源自体に内部抵抗があるため、回路全体では抵抗0になりませんので無限大にはなりません)。 >電源は電圧と電流を与えていて、回路の抵抗によって 電力を与えます(最大電圧・電流は電源の能力によります)、回路の抵抗により電圧・電流は相互に変化します、ただし電圧×電流は常に一定です。