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電気抵抗器は、電気回路内の電流の流れを制限する受動的な電気部品です。抵抗器はさまざまな材料で構成できます。使用される最も一般的な材料のいくつかは、金属と炭素です。誘導干渉が問題となる金属ベースの抵抗器よりも炭素ベースの抵抗器の方が適しています。多くのアナログ電気および電子回路では、金属ベースの抵抗器(巻線抵抗器など)を使用しても悪影響はありません。
巻線抵抗器の仕組み
電流の流れは、19世紀のドイツの物理学者Georg Simon Ohmによって発見された物理的な関係によって説明されます。その説明は「オームの法則」として知られています。
オームの法則は、電気回路の電圧差は、電流値(アンペア)と回路抵抗値(オーム)の積であると説明しています。別の方法で説明すると、2ボルトの差があり、1アンペアの電流が流れる電気回路の抵抗は2オームです。
すべての導電性材料もある程度抵抗があります。このため、金属線などの良導体でも抵抗器として使用できます。抵抗は、ワイヤの太さを制限し、ワイヤを通る導電性パスを増減することで調整できます。抵抗は、線材によっても制御できます。金、銀、銅などの一部の金属は、優れた導電体であり、抵抗値が低くなっています。鉄、スズ、白金などの他の金属は、抵抗値が高いため、電流をあまり伝導しません。
巻線抵抗器の作成
巻線型抵抗器を作成するには、抵抗器の一方の端からもう一方の端に電流が流れる経路として1本のワイヤを使用する必要があります。抵抗値(またはオーム値)が小さい抵抗を作成するには、2本の導線間の経路として太くて短いワイヤを使用します。より大きなオーム値を持つ抵抗器を作成するには、細くて長いワイヤを使用します。
名前が示すように、巻線抵抗器は通常、電気的に絶縁された材料(プラスチックやセラミックなど)に何らかの方法で巻き付けられます。導電パスを長くしてオーム値を上げるには、より長いワイヤを絶縁体の周りにさらに巻き付けます。より直接的なパスでは、オーム値が低くなり、より多くの電流が流れるようになります。
巻線型抵抗器を作成するもう1つの要因は、使用するワイヤの種類です。鋼線は銅線ほど良好な導体ではありません。したがって、より大きな抵抗値が必要な場合は、鋼線を使用できます。