まずは、電気の理論について解説していきたいと思います。理論は実務でも使うことが多く、重要な項目となります。働き始めた頃はもちろんのこと、経験を積み設計を行うときにも関わってくる内容となってきますので、ここでは詳しく解説し、また、イメージを持って学んで行けるようにしたいと思います。
オームの法則について
オームの法則という言葉は、聞いたことがあると思います。図１のような回路を考えてみましょう。先ずは、式を書きます。
電圧[V（ボルト）] ＝ 抵抗[Ω（オーム）] ✕ 電流[A（アンペア）]
です。電圧をE、抵抗をR、電流をIと書くことが多いです。そうすると
E = R・I （式1-1）
と書くことができます。これをひたすらに覚えている人もいますが、私はイメージをもってもらうことをお勧めします。おそらく、技術者のほとんどは、このイメージを持っていると思います。
イメージはどう持つか。まず、式をこう書きます。
電流は、電圧の値を抵抗の値で割ったもの。これが、どういう意味を持つか。
電気の流れは、水の流れと似ています。川をイメージして下さい。川の流れる量（勢い）が電流です。電流の勢いは川の高低差によります。つまりは、高低差が大きいと川の流れは早くなり、小さいと川の流れは遅くなります。この川の高低差が電圧です。
では抵抗は何でしょうか。それは川に転がっている石をイメージして下さい。同じ高低差ならば、大きな岩があるような場所では、水の流れは弱くなります。逆に岩があまりないところでは流れは早くなります。
このイメージを持ってもらうことが重要です。
電圧は抵抗にかかっていますが、抵抗を通過し終わった点の電圧は電池のマイナス極側を基準とすると０[V]となります。電気は電池を通って、再び回路に流れる電流となります。電池を例えるなら、下流から上流に水を送るポンプのようなものと見てもらうといいと思います。
つまり、電池によって電気は回路の中をぐるぐると回っているのです。そして、ポンプによって回路に戻った電気はまたEという電圧（高低差）を持つことになります。
次に、式①の持つ意味について話していきます。抵抗Rと電流Iを掛けたものを電圧降下といいます。この電圧降下は抵抗（岩）によって削がれた、電気を流す力、すなわち電圧（水の高低差）ということになります。電気を流そうとする力、つまりは電圧（水の高低差）は、電圧降下（抵抗による削ぐ力）に等しいということになります。
ちなみに、回路のすべての抵抗で生じる電圧降下の合計は、電源（電池）の電圧と等しくなりますが、これはまた後ほど詳しく解説したいと思っています。
図1-2 イメージ図
今回は、ここまでにしておきます。いかがでしたでしょうか。覚えることも大事ですが、今回はイメージを掴むことも大切です。
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