抵抗器（固定・可変・カラーコード・定格電力） ていこうき
電流の流れにくさ（抵抗値 R〔Ω〕）を決まった値で回路に入れる部品。電流を絞ったり、電圧を分けたりする。値は色の帯（カラーコード）で表し、耐えられる電力（定格電力〔W〕）でも選ぶ。
「抵抗器」という名前はほぼ出ないが、回路図の長方形 R として全分野に出る。4アマで「内部抵抗 r の 1/4 の分流器 R で測定範囲は何倍」（5 倍）、合成抵抗、電力 P＝I²R の計算はこの部品が主役。カラーコードは直接は出ない。
抵抗器は、電気の通り道にわざと「狭い所」を作る部品です。電流を流しすぎないように絞ったり、電圧を分けたりします。流れた電気のエネルギーは熱になるので、熱に耐えられる大きさ（定格電力）も大事です。
図記号は長方形です。古い本や海外の図ではギザギザの線で描かれますが、同じ抵抗です。長方形を斜めの矢印が貫くと可変抵抗器、長方形の横から矢印が当たると「真ん中の端子が動く」3 端子の可変抵抗器（音量調整つまみなど）です。
カラーコードの読み方
色と数字（4 本帯の抵抗）
- 第1帯・第2帯 数字。黒0 茶1 赤2 橙3 黄4 緑5 青6 紫7 灰8 白9
- 第3帯 掛ける 10 の何乗か（0 を何個付けるか）。同じ色と数字の対応
- 第4帯 許容差。金 ±5%、銀 ±10%
a・b は第1・第2帯の数字、c は第3帯の数字。単位は〔Ω〕
数値例です。黄・紫・赤・金なら 47×10²＝4,700〔Ω〕＝4.7〔kΩ〕±5% です。茶・黒・橙・金なら 10×10³＝10〔kΩ〕です。
P〔W〕が定格電力を超えると焼ける。実際は計算値の 2 倍程度の余裕をみる
100〔Ω〕に 50〔mA〕流すなら、P＝0.05²×100＝0.25〔W〕です。1/4〔W〕型ではぎりぎりなので、1/2〔W〕型を選びます。定格電力は抵抗値ではなく、部品の大きさで決まります。
典型問題の解き方（分流器）
4アマ CBT例題 No.3 問24。「内部抵抗 r の 4 分の 1 の分流器 R を接続すると、測定範囲は何倍か」
カラーコードの第3帯は数字ではなく0 の個数です。黄・紫・赤を「472〔Ω〕」と読むのは誤りで、正しくは 4.7〔kΩ〕。また、抵抗が大きいほど電流は流れにくくなります。4アマの「導線の断面積が小さいほど流れにくい」は正しい記述です。
この用語を押さえる問題
図に示すように、破線で囲んだ電流計 A₀ に、A₀ の内部抵抗 r の 4 分の 1 の値の分流器 R を接続すると、測定範囲は A₀ の何倍になるか。
正答: 5 倍
電流計 A₀ に分流器 R を並列に接続したときの測定範囲の倍率は n＝1＋r/R である。R＝r/4 なので n＝1＋r/(r/4)＝1＋4＝5 倍。電流計に 1 の電流が流れるとき、抵抗が 1/4 の R には電圧が等しいので 4 倍の電流が流れ、全体では 5 倍になると考えてもよい。
この問題を解く次の記述で誤っているのはどれか。
正答: コンデンサの静電容量が大きくなるほど、交流電流は流れにくくなる。
誤った記述。コンデンサの容量リアクタンスは XC＝1/(2πfC) で、静電容量 C が大きいほどリアクタンスは小さくなり、交流電流はかえって流れやすくなる。したがってこれが正答である。
この問題を解く問われた問題 2
- 4アマ 例題No.3 問24 図に示すように、破線で囲んだ電流計 A₀ に、A₀ の内部抵抗 r の 4 分の 1 の値の分流器 R を...
- 4アマ 例題No.2 問13 次の記述で誤っているのはどれか。