コンダクタンスの計算方法

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著者: John Stephens
作成日: 25 1月 2021
更新日: 15 5月 2024
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電流とコンダクタンスについて
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電子機器では、コンダクタンスは、所定の印加電圧に対して回路要素を介して生成される電流の測定値です。通常、文字Gで示されるコンダクタンスは抵抗の逆数Rです。コンダクタンスの単位はシーメンス(S)です。導体のコンダクタンスは、その形状、寸法、導電率と呼ばれる材料の特性など、通常は小文字のシグマで示される多くの要因に依存します。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

断面積A、導電率「シグマ」、長さLのワイヤの場合、コンダクタンスはG =(A x sigma)÷Lです。

抵抗からのコンダクタンス

特定の回路要素の抵抗が1.25×10 ^ 3オームであるとします。コンダクタンスは抵抗の逆数なので、G = 1 / Rと書くことができます。したがって、G = 1 /(1.25×10 ^ 3オーム)= 0.8×10 ^ 3シーメンスです。

電流と電圧がわかっているときのコンダクタンス

この例を考えてみましょう。5ボルトの電圧(V)は、特定の長さのワイヤで0.30アンペアの電流(I)を生成します。オームの法則は、抵抗(R)を簡単に決定できることを示しています。法律によれば、V = IR、したがってR = V÷Iです。コンダクタンスは抵抗の逆数なので、I÷Vに等しくなります。この場合、0.30アンペア÷5ボルト= 0.06シーメンスです。

伝導率からのコンダクタンス

半径がrで長さがLの円形断面のワイヤがあるとします。ワイヤ材料の導電率(シグマ)がわかっている場合、ワイヤのコンダクタンス(G)を見つけることができます。それらの間の関係はG =(A x sigma)÷Lであり、断面積はπr2、これはG =(πr2 xシグマ)÷L

例:

断面半径0.001メートル、長さ0.1メートルの丸い鉄片のコンダクタンスを求めます。

鉄の導電率は1.03×10です7 ジーメンス/ m、ワイヤの断面積は3.14 X 10-6 m。ワイヤーのコンダクタンスは324シーメンスです。