電気回路の用語集①【電力，有効数字，単位など】

　電気回路の用語集①です．電子回路を学ぶために大切な基礎知識をまとめました。もし知らないことや忘れていることがあれば、電子回路の勉強を始める前にちょっと振り返っていただければと思います♪

直流・交流

　直流 (DC)は上図のように，電流や電圧が変化しない電流の流れです．交流 (AC)は反対に，電流や電圧が変化する電流の流れです．直列と交流では回路の解法などが異なります．

電圧・電流・電力・電力量

　電圧は電気を押し出す力，電流は流れる電気の量です．電力は単位時間あたりの仕事，電力量は消費したエネルギーです．これらは，以下の式の関係があります．

$$電力 P [W]=電圧 E [V] \times 電流 I [A]$$

$$電力量 W [Wh]=電力 P [W] \times 時間 t [h]$$

デシベル

　デシベル [dB]は量を比較するものです．電子回路ではゲイン (増幅度)の単位として使われます．通常のゲインでは数字が小さすぎたり大きすぎたりしますが，デシベルだと値が小さくなって比較がしやすくなります．また増幅器を直列につないだ際，全体のゲインをより簡単に導くこともできます．デシベルの計算方法を以下に示します．入出力比の常用対数に電力は10倍，電圧と電流は20倍した値になります．

電力：\(Gp [dB] = 10\log_{10}\frac{P_{OUT}}{P_{IN}}\)

電圧：\(Gv [dB] = 20\log_{10}\frac{V_{OUT}}{V_{IN}}\)

電流：\(Gi [dB] = 20\log_{10}\frac{I_{OUT}}{I_{IN}}\)

有効数字

　有効数字は実験値や計算値で，意味のある範囲までの数字のことです．どの桁までか有効な数字かを表現する際に，有効数字何桁といった表現をします．例ですが，以下の数字はすべて有効数字3桁です．
　　①356
　　②35.6
　　③3.56
　　④0.356
　　⑤0.0356

単位一覧

　電子回路で良く使われる単位を以下に示します．

名称	単位
電力 P	[W (ワット)]
電力量 W	[W・s]，[Wh]
電圧 V	[V (ボルト)]
電流 I	[A (アンペア)]
電荷 Q	[C (クーロン)]
抵抗 R	[Ω (オーム)]
抵抗率 ρ	[Ω・m]
コンダクタンス G	[S (ジーメンス)]
導電率 σ	[S/m]
静電容量 C	[F (ファラド)]
インダクタンス L	[H (ヘンリー)]
インピーダンス Z	[Ω]
アドミタンス Y	[S]
リアクタンス X	[Ω]
サセプタンス B	[S]
周期 T	[s (秒)]
周波数 f	[Hz (ヘルツ)]

受動素子と能動素子

受動素子（パッシブ素子）

外部からエネルギーを供給しなくても動作する部品のことを指します。主に電流や電圧を制御・蓄積・消費する役割があります。

代表的な受動素子

• 抵抗（Resistor）：電流を制限し、電圧を調整する。
• コンデンサ（Capacitor）：電気を一時的に蓄えて放出する。
• コイル（インダクタ）（Inductor）：磁場を利用して電流を蓄える。

受動素子は、エネルギーを増幅したり、制御することはできませんが、電流や電圧を安定させる役割を持ちます。

能動素子（アクティブ素子）

外部からエネルギーを供給することで動作し、信号の増幅や制御ができる部品のことを指します。

代表的な能動素子

• ダイオード（Diode）：電流を一方向にだけ流す。
• トランジスタ（Transistor）：電流を増幅・スイッチングする。
• IC（集積回路）：複数の電子回路を一つのチップに集約したもの（例：マイクロプロセッサ）。

能動素子は、電流を増幅したり、ON/OFFを切り替えたりすることで、電子回路の動作を制御する役割を持ちます。

まとめ

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【基礎から学ぶ】電子回路と集積回路のまとめ！

教科書のように電子回路を学べるように、「回路の基礎知識」から「CMOS電子回路の動作原理」「CMOS回電子回路の小信号等価回路」などをまとめました。電子回路の勉強などに活用いただければ幸いです。※各項目をクリックで各ページに飛べます電子回路

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