導体抵抗と抵抗率

電気工事士の資格試験の際に、重要度の高い項目です。基礎中の基礎ともいえますね。電気工事士の勉強をするなら必ずマスターし理解しておきましょう。

導体抵抗

導体の抵抗は長さに比例し断面積に反比例します。この問題は私たちの時代に必ずと言っていいほど出題された項目です。

断面積をπr²(πX半径X半径)で覚えている人も多いでしょう。r=1/2Dとなり1/2Dx1/2Dxπを整理すると、D²π/4になります。

ただ問題の特徴で、単に抵抗Rを計算で求める例は少なく、直径を2倍にした時1/2倍にした時などの設問が多いように感じます。そういう問題の時は、一番上のπD²/4の方が解きやすくなりますので、こちらの方を覚えておいた方がいいでしょう。度忘れしても、πr²=πx1/2Dx1/2Dから式は出てきますので、落ち着いて式を変形してください。

長さが2倍になれば抵抗Rは2倍、4倍になれば抵抗Rは4倍になります。直径が2倍になれば抵抗Rは1/4倍、半分になれば4倍になります。

導体低効率

ちなみに軟銅の抵抗率ρは1/58になります。硬銅は1//55です。軟銅は万国標準銅で、%導電率の基準となっています。%導電率は(導体の導電率/万国標準銅の導電率)X100%であらわします。電気の流れやすさを、軟銅を基準としてその何パーセントにあたるかを数値化しています。導電率はσ(シグマ)=1/ρ(ロー)で単位はジーメンス毎メートル[S/m]になります。

試験問題でよく出されるのが、導電率のよいものの順番を選択させる質問があります。主要な導体では、導電率の良い順で銀ー銅ーアルミニウム−タングステンー亜鉛ー鉄ーニクロムなどがあります。暗記するのは語呂合わせで覚えたほうが楽でしょう。私はキットアル タンアッテ ニク (食べ放題)と覚えました。皆さんの自由な発想で、語呂合わせを作ってもいいでしょう。それを作っているうちに、自然に覚えてしまうことも出来てしまいます。

ところで電子機器の基盤などに金が少量使われているのはご存知でしょうが、導電率が一番いいわけではありません。金銀銅の順番ならいいのですが、上の主要導体で言えば銅とアルミニウムの中間に位置します。銀、銅、金の順です。たぶんサビに強いのが大きな要因と思われます。

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