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【完全理解】第二種電気工事士のための電圧|電気を押す力を感覚でつかもう

denkorabbit
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第二種電気工事士の試験に向けて「電圧ってなんだかピンとこない…」と思ったことはありませんか?

電圧とは電気を流すための“押す力”ですが、言葉だけだとイメージしにくいのも確かです

この記事では、身近なたとえを使って電圧をやさしく解説します
試験対策としてだけでなく、実際の現場でも役立つ考え方をしっかり身につけましょう!

電圧とは?電気を動かす“力”を知ろう

電圧とは、電気を動かすために必要な「力」のことです

具体的には、電流を流そうとする力であり、電気の流れを生み出す源なのです

この力がなければ、いくら電線や機器をつないでも、電気はまったく流れません!


電圧を理解するとなぜ役立つのか

第二種電気工事士の試験では、電圧の知識は計算問題・配線問題の両方に関わってきます
電圧を正しく理解することで、以下のような力が身につきます

  • 電気がなぜ流れるのかを説明できる
  • 安全に機器を使うための注意点がわかる
  • 電流や抵抗との関係を使って計算できる

また、現場では電圧の違いによる誤接続や、電圧降下によるトラブルを防ぐためにも 電圧の理解は欠かせないのです


電圧のたとえ話でつかむ感覚

電圧は「押す力」ですが、もっとわかりやすくするなら “坂道”や“水道”のたとえが使えるかなと思います

  • 坂道でたとえると、坂の上が高電圧、坂の下が低電圧です
    高いところから低いところへ物が転がるように、電気も高電位から低電位へ流れていきます
  • 水道でたとえると、水を押し出す水圧が電圧です
    水圧が高ければ水は勢いよく出ていき、電圧が高ければ電流もよく流れるということですね

このように、電圧は「高さ」や「圧力」としてイメージすると覚えやすくなりますよ


電圧の基礎知識まとめ(用語・単位・測定)

項目内容
単位ボルト(V)
記号V
測定方法テスター、電圧計で測定
流れる方向+極(高電位)から−極(低電位)へ

電圧の高さは、乾電池1個なら1.5V、家庭のコンセントは100V、 工場では200V以上の電源を使う場合もあります


電圧がなければ電気は流れない

電圧があるからこそ、電流が生まれます
逆に、電圧が0Vであれば、どれだけ電線がつながっていても電気は流れません!

つまり、電圧は「流れの原動力」です
電気を動かすエネルギーの“差”として理解することが大切です


試験で必須のオームの法則(公式と例題)

電圧と電流、抵抗の関係を示す最も重要な式が「オームの法則」です

【公式】V = I × R

  • V:電圧(V:ボルト)
  • I:電流(A:アンペア)
  • R:抵抗(Ω:オーム)

この公式は、以下のように使い分けます

  1. 電流と抵抗から電圧を求める:V = I × R
  2. 電圧と抵抗から電流を求める:I = V ÷ R
  3. 電圧と電流から抵抗を求める:R = V ÷ I

練習問題

Q
例題①: 抵抗(R)が10Ω、電流(I)が2Aのときの電圧(V)は何Vですか?

電圧(V) = 10Ω × 2A = 20V

Q
例題②: 電圧(V)が12V、抵抗(R)が4Ωのときの電流(I)は何Aですか?

電流(I) = 12V ÷ 4Ω = 3A

Q
例題③: 電圧(V)が60V、電流(I)が2Aのときの抵抗(R)は何Ωですか?

抵抗(R) = 60(V) ÷ 2(A) = 30Ω


よくある間違いと補足解説

  • 違う電圧の機器を接続する事故 → 12Vの機器に100Vを接続すると一瞬で壊れてしまいます
    必ず接続する機器の定格を確認しましょう!
  • 電池の直列・並列の勘違い → 直列は電圧が足し算なので電池が1つのときより明るくなります
    並列は電圧がそのままだけど、電池が1つのときより長く使えます
  • 電圧の向きと流れの勘違い → 電気は+から−に流れます(理論上)

一問一答で理解をチェック!

Q
電圧の単位は?

ボルト(V)

Q
電圧が0Vのとき、電流は?

流れない(0A)

Q
V=12V、I=2A、Rは何Ω?

12(V)÷2(A)=6Ω

Q
電池1.5Vを2本直列につなぐと何V?

3V


まとめ:電圧の理解は電気の第一歩

  • 電圧は「電気を押す力
  • 高いところ(高電位)から低いところ(低電位)に向かって電気は流れます
  • オームの法則で電圧・電流・抵抗はセットで考えましょう
  • 間違った接続をすると機器を壊す危険があります

電圧を正しく理解すれば、電流や電力の知識もスムーズに身についていきます


電圧のこと、いろいろ学べましたね

電気のスタートはここからです!

電圧を押さえた今なら、次の「電流」や「電力」もきっとスッと入ってくると思います

一緒にもっと電気の世界を楽しみましょう!

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