オーム
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| オーム Ohm |
|
|---|---|
 抵抗器 |
|
| 記号 | Ω |
| 度量衡 | メートル法 |
| 系 | 国際単位系 (SI) |
| 種類 | 組立単位 |
| 量 | 電気抵抗 |
| 組立 | V/A |
| 定義 | 1Vの電圧をかけたときに1Aの電流が流れる電気抵抗 |
| 由来 | 断面積1mm2、長さ1m、温度0℃の水銀の電気抵抗 |
オーム (ohm) は、国際単位系(SI)の電気抵抗・インピーダンス・リアクタンスの単位である。
その名称は、電気抵抗に関するオームの法則を発見したドイツの物理学者、ゲオルク・ジーモン・オームにちなむ。記号はギリシャ文字のオメガ (Ω) を用いる。これは、オームの頭文字であるアルファベットのO（オー）では、数字の0（ゼロ）と混同されやすいからである。
オームは、アンペアとボルトから導出されるSI組立単位である。オームの法則より、ある装置に1ボルトの電圧を印加したときに1アンペアの電流が流れた場合、その装置は1オームの電気抵抗を有している (R = V ・ I -1) という。また、ある装置に1アンペアの電流を流したとき、1ワットの電力を消費した場合、その装置もまた1オームの電気抵抗を有している (R = P ・ I -2) という。
ボルトがm2・kg・s-3・A-1の次元を有するので、オームはm2・kg・s-3・A-2の次元を有することになる。
複素数で表わされるインピーダンスは電気抵抗を一般化したものである。その実数部は電気抵抗であり、虚数部はリアクタンスである。一貫性のために、インピーダンス、リアクタンスは電気抵抗と同じオームの単位を用いる。
1988年の国際度量衡委員会の勧告により、1990年よりオームの値は量子ホール効果に基づき、フォン・クリッツィング定数の協定値(R{K-90} = 25812.807 Ω)を用いて決定されている。
目次 |
[編集] 歴史
現在のオームにほぼ等しい単位は、1860年、ヴェルナー・フォン・ジーメンスが導入した。ジーメンスは、断面積1mm2、長さ1m、温度0℃の水銀柱の電気抵抗を1とした。現在のオームで正確に表せば、0.9534Ωとなる。定義に水銀が使われるのは、常温で液体の水銀は断面積の調整が容易なためである。この定義により、水銀の電気抵抗率は約1µΩmとなっている。なおジーメンスの名は、電気伝導度（電気抵抗の逆数）の単位ジーメンスに残っている。
当初はこの単位は、オーム、オーマ (ohma)、オーマド (ohmad) などさまざまに呼ばれた。
1874年、英国科学振興協会 (BAAS) は、電圧の単位ボルトと共に、新しく定義したオームを採用した。これにより、オームの大きさは現在と同じになった。ただし、定義のしかたは異なる。
当時の単位系の標準はcgs-emu単位系で、cgs-emuの電気抵抗の単位（cgs-emuは3元系なので本来は単位名称を使わないが、便宜上アブオーム (abohm) と呼ばれる）は10−9オームに等しい。オームは「cgs-emu単位の109倍」言い換えれば「109アブオーム」として定義された。この係数109は、従来のオームとほぼ同じ量になるように選ばれた。つまり当時のオームは、現在のオームのように基本単位から組み立てられた単位ではなく、実験室で再現可能な量を単位接頭辞なしで表すための、倍量単位の便利な別名であり、実用単位 (practice unit) と呼ばれた。にもかかわらず現在、オームが基本単位アンペアから導出できるのは、アンペアもかつては実用単位で、恣意的に選ばれた係数を含むからである。
オームは1881年には国際電気会議（現在の国際電気標準会議(IEC)）により承認された。ただしこのときの定義は、大きさは実用上変わらないが、断面積1mm2・長さ1.063m・温度0℃の水銀の電気抵抗とされていた。
[編集] メグオーム
日本には古くから106 オームのことを 1 メグオーム (MΩ、megohm) と呼ぶ慣習がある。一般に106を示す接頭辞 M （Mega）がメガと読まれることからすれば特異であるともいえる。英語では ohm など単位の語が母音で始まる場合、接頭辞の末尾の母音が除される（Mega- では Meg- になる）という規則があり、これに関係があると思われる。最近は若年の技術者を中心にメガオームという読みが広まっているようで、年配の技術者がこれを誤りと指摘する場面がしばしば見られるようだ。
[編集] 組立単位
[編集] ジーメンス、モー
詳細は「ジーメンス」を参照
オームの測定値の逆数は、コンダクタンスの単位であるジーメンスの測定値となる。コンダクタンスの単位は、かつては ohm を逆につづった mho（モー、℧）が用いられていた。
[編集] オーム・メートル
電気抵抗R(Ω)は
と表わされる（L: 導体長(m)、A: 導体断面積(m2)）。比例係数ρを電気抵抗率といい、その単位はΩ·m2/m = Ω·m（オーム・メートル）となる。1オームメートルは、「長さ1メートル、断面積1平方メートルの導体の電気抵抗が1オームであるときの導体の電気抵抗率」と定義できる。
[編集] 関連項目
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| 名称 | 記号 | 次元 | 物理量 |
|---|---|---|---|
| アンペア（SI基本単位） | A | A | 電流 |
| クーロン | C | A·s | 電荷・電気量 |
| ボルト | V | J/C = kg·m2·s−3·A−1 | 電圧・電位 |
| オーム | Ω | V/A = kg·m2·s−3·A−2 | 電気抵抗・インピーダンス・リアクタンス |
| オーム・メートル | Ω·m | kg·m3·s−3·A−2 | 電気抵抗率 |
| ワット | W | V·A = kg·m2·s−3 | 電力・放射束 |
| ファラド | F | C/V = kg−1·m−2·A2·s4 | 静電容量 |
| ファラド毎メートル | F/m | kg−1·m−3·A2·s4 | 誘電率 |
| 逆ファラド（ダラフ） | F−1 | kg1·m2·A−2·s−4 | エラスタンス |
| ボルト毎メートル | V/m | kg·m·s−3·A−1 | 電場（電界）の強さ |
| クーロン毎平方メートル | C/m2 | C/m2= m−2·A·s | 電束密度 |
| ジーメンス | S | Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 | コンダクタンス・アドミタンス・サセプタンス |
| ジーメンス毎メートル | S/m | kg−1·m−3·s3·A2 | 電気伝導率（電気伝導度･導電率） |
| ウェーバ | Wb | V·s = kg·m2·s−2·A−1 | 磁束 |
| テスラ | T | Wb/m2 = kg·s−2·A−1 | 磁束密度 |
| アンペア（アンペア回数） | A | A | 起磁力 |
| アンペア毎メートル | A/m | m−1·A | 磁場（磁界）の強さ |
| アンペア毎ウェーバ | A/Wb | kg−1·m−2·s2·A2 | リラクタンス（磁気抵抗） |
| ヘンリー | H | Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 | インダクタンス |
| ヘンリー毎メートル | H/m | kg·m·s−2·A−2 | 透磁率 |
| （無次元数） | χ | - | 磁気感受率 |
