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【電気のキホン】電気の正体
今回は全ての基本となる、「電気とはそもそも何か」ということを説明していきます。
この記事を読めば、電気の基本が理解でき、電子工作にもチャレンジできるようになると思うので、是非最後までご覧下さい。
電気の正体
まずはミクロの世界に飛び込んで、電気がどのようなものかを見に行ってみましょう。
銅原子の中身
以下の図は、銅原子の中身をミクロなレベルで見たものです。
中心にはプラスの特性を持った原子核があり、その周りを電子が周っている構造をしています。
プラスとマイナスの数は等しいため、全体的に見れば電気的には中性となっています。
電子は何層にも分かれて周っており、内側の電子は原子核にとても強く結合されているのですが、一番外側の電子は中心から離れているため結合力が弱いです。
この関係を簡単なモデルで表すと、以下の図のように中心がプラスでその周りをマイナスの電子が周っている事が分かります。
銅線の中身
それでは、回路の一部である銅線の中に入っていきます。
以下の図のように、銅線は銅原子がたくさん並んでできています。
一番外側の電子は結合力が弱いため、銅原子同士が隣合うとお互いの電子の通り道を共有し、電子が自由に行き来することができるようになります。
ただしこの状態では、まだ電子がいろんなところにランダムに動き回っているだけで、電気が流れているとは言えません。
ここで、外からの力が加わることで電子はその方向に一斉に動き出します。
ここで始めて、電気が流れた状態となります。
銅線に電圧を加える
なおこの時、外から加えた力を「電圧」、電子の流れを「電流」と呼びます。
なお、電子の向きと電流の向きは逆になっています。
次に、電気と水の特性は非常に似ているという点の説明をしていきます。
電子の流れを順番に見ていきます。
これを繰り返す事で電子の流れができていきます。 一方で、水の世界はどうなっているかを配管の中の水で見てみましょう。 これを繰り返す事で水流になります。 電気と水が同じような性質があることが分かって頂けたでしょうか。 今回は全ての基本となる、「電気とはそもそも何か」ということを説明してきました。 電子工作を始めたばかりの方も、電気についての理解が深まるとより電子工作を楽しめるようになると思います。 ＼電子工作歴9年の私のイチ押し！ELEGOOの電子工作キット／
電気と水
まとめ
