
電気って目には見えないけど、スイッチを入れるだけで電気製品が動くのって、なんだか不思議ですよね。でもその裏側には、しっかりとしたルールがあるんです。このページでは、電流というのは「電気が流れる動きそのもの」だってことを、身近な例を使ってわかりやすく説明していきますね。「電圧とはどう違うの?」「どっち向きに流れてるの?」なんて疑問もバッチリ解決しますよ!
電源と負荷における電流の流れ
電源から負荷への電流の流れを示すアニメーション
出典:Photo by Qniemiec / CC BY-SA 4.0より
まず知っておきたいのが、電流は、電気の粒(電子)が動くことによって生まれるってこと。
たとえば、電池を使って豆電球を光らせる実験を思い出してください。電池のプラスとマイナスをつなぐと、豆電球がパッと光りますよね?これはマイナス側から電子が流れていって、電球の中を通ってエネルギーを伝えているからなんです。
つまり、電流=電子の流れなんです!
しかも、この流れは目に見えないけど、ちゃんと数字で表せます。そのときに使うのがアンペアっていう単位なんですね。
電子の流れと電流の向きの違い
赤い矢印(右向き)→「電流の向き(従来の定義)」
青い矢印(左向き)→「電子の流れの向き(実際の電荷の移動方向)」
出典:Photo by jjbeard / Public Domainより
ここでちょっとややこしい話。実際の電子はマイナスからプラスへ流れてるんですが、理科では昔の名残で「電流はプラスからマイナスに流れる」ってことになってるんです。
これ、ちょっとややこしいけど、「電子の流れ」と「電流の向き」は反対なんだって覚えておけばOK!
たとえば、電池をつなげるときに「+から-へ」って向きで考えるのは、電流の向きとしての約束ごと。実際には電子は逆向きに動いてるけど、それはもうしょうがない!って割り切りましょう(笑)
電流の強さって、けっこう重要なんです。
たとえば、
でも注意しないといけないのは、電流が強すぎると危険ってこと。体に流れると感電したり、火事の原因になったりするんです。
住宅用分電盤内のブレーカー
出典:Photo by Douglas Paul Perkins / CC0 1.0より
だから、こういうブレーカーとかヒューズがついてて、一定以上の電流が流れると止めてくれるんですよ。
このあたりは、アンペア数と合わせて考えるとより分かりやすいですね!
電流って聞くと難しそうだと思うかもしれねぇが、実は「電気がどうやって流れてるか」を示す超基本の仕組みなんだぜ!電子の流れをイメージできりゃ、電気の世界がグッと身近になるってわけよ!