直流回路（その２）

電池に関する事項

電池の起電力: 電池の内部に電流を流さないで測ったときの両極間の電圧
端子電圧: 電流を流しているときの両極間の電圧
電池の内部抵抗: 電池のプラスとマイナスとの間の電圧．端子電圧V[V]は，起電力E[V]より小さい．これは電池内にも電気抵抗r[Ω]があり，電池内に電流I[A]が流れるとき，rI[V]だけ電圧降下を生じる．だから，V = E - rI[V]となる．この時のrは内部抵抗と言う．

電流計と電圧計

電流計は測ろうとする電流が流れている抵抗に直列につなぎ，電圧計は測ろうとする電圧がかかっている抵抗に並列につなぐ．もし，電流計の測定範囲を大きくしたいなら，分流器を使う．電流計の測定範囲をn倍にするとき，電流計の内部抵抗の 1 / ( n - 1 )倍の抵抗を並列に連結すればできる．逆に倍率器を使えば測定範囲の電圧をn倍にできる．やり方は，内部抵抗のn-1倍の抵抗を直列に連結する．

ホイートストンブリッジ

このような回路で，検流計Gに電流が流れない時には以下の関係がある．

R ₁ R ₄ = R ₂ R ₃

非オーム抵抗（非線型抵抗）

抵抗値が電圧・電流の大きさによって変わる抵抗を非オーム抵抗とか非線型抵抗と呼ぶ．その関係を示すのが特性曲線．この問題を解く場合は，電圧V，電流Iを使って，回路の条件や問題の条件を勘案しつつ式をたてて，特性曲線と照らし合わせた交点を読む．

半導体，ダイオード

抵抗率が導体と絶縁体の中間の値を持つ物質を半導体と呼ぶ．ゲルマニウム(Ge)とかシリコン(Si)とか．GeやSiの結晶にPやSbが微量混入すると，電子が余ってこれが電荷の運び手になる．これをN型半導体と言い，逆にAlやInが微量混入すると電子の孔（正孔，ホール）ができて，その移動によって電荷が移動する．P型半導体

このP型とN型を結合すると，順方向に電圧をかければ電流が流れやすいが，逆方向では電流を流しにくい性質のものができる．これがダイオード