「電圧」と「電流」は、電気を勉強するうえで一番はじめに学ぶ用語です。第二種電気工事士の勉強においても、電圧と電流の理解は必須になります。

電気は目に見えないため、電圧と電流をしっかり理解しようとするとかなり難しい内容になってしまいます。しかし、第二種電気工事士の試験ではそこまでは求められません。

本記事では「電圧」と「電流」を水にたとえて、電気の初学者の方にもわかりやすく解説しています。

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また電圧と電流についての考え方は動画でも解説しています。

電圧と電流は水にたとえるとわかりやすい

「電圧」と「電流」は水にたとえると理解しやすくなります。

上図のように、底が配管でつながっている同サイズの2つのバケツがあるとしましょう。

左側のバケツには1mの高さまで水が溜まっており、右側のバケツは空です。底の配管にはバルブが付いていて、このバルブを開けると左のバケツから右のバケツへ水が流れ込みます。

上図のイメージを使って、電圧と電流がなにを意味するのか説明します。

「電圧」は2つのバケツの水圧差

配管のバルブを開けると、左のバケツから水のバケツへ水が流れ込みますよね。なぜ水が移動するかというと、左右のバケツで水圧に差があるためです。

この水圧差が電力です（単位は「V（ボルト）」）。

水が溜まっていた左側バケツのほうが水圧が高く、空だった右側のバケツのほうが水圧が低いため、高いほうから低いほうへ水が流れるわけですね。

両方のバケツの水の高さが同じになり、水圧の差がなくなるまで水は流れます。

電流は1秒間に配管を流れる水の量

電圧が水圧差なのに対して、電流は1秒間に配管のなか流れる水の量、つまり流量です（単位は「A（アンペア）」）。

バケツとバケツの間に水圧差があると、配管のなかを水が流れだす……つまり電流が発生するわけですね。

なおよく「感電すると危ない」と言いますが、感電は電流が体を流れることを意味します。水でたとえると、水の流れに巻き込まれてしまうイメージです。

高電圧の電線に止まっている鳥が感電しないのは、鳥が両足で同じ電線に止まっていて電圧差が発生しない（電流が流れない）ためです。もし電線に止まっている鳥が、その状態で体の一部を他の電線に接触したら、電流が体を流れて感電します。

余談：水圧そのものは電位を示す

電圧は水圧差とお伝えしました。「差なの？水圧そのものじゃないの？」と疑問に感じる方もいらっしゃるかと思いますが、水圧そのものは「電位」という表現になります。

電位も単位は「V（ボルト）」なのでややこしいですが、電位の考え方はあとあと重要になります。「電圧とは別に電位ってものもあるらしい」くらいに、軽く覚えておくと良いでしょう。

なお地面の電位は世界共通で0Vです。

電圧と電流をしっかり理解して勉強に取り組もう

「電圧」と「電流」は電気の勉強をスタートした方が最初に目にするであろう用語です。この2つを理解できていないと、第二種電気工事士の重要な内容がすべてわからなくなってしまいます。

電圧も電流も目に見えないため、初学者の方には掴みにくい概念かと思いますが、水でたとえるとイメージしやすくなるのではないでしょうか。

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