理論③　電線の抵抗について

2026年8月11日

電線やケーブルにも抵抗があります。今回は電線やケーブルの抵抗について、考えてみたいと思います。

ちなみに、簡単に説明すると、電線とは導体に被覆を被せたものが電線で、複数の電線をまとめ、さらに外皮（シースという）で保護したものがケーブルです。

電線とケーブルのイメージは以下のとおりです。

電線の抵抗とは

電線にも値は小さいですが、抵抗はあります。イメージとして、電線やケーブルも抵抗と思って下さい。

抵抗は電気を流れにくくする働きがあるものです。電線が長くなれば抵抗は大きくなり、短くなれば小さくなります。通常はあまり意識しませんが、電線やケーブルが長くなれば、その抵抗値も無視できなくなります。

また、導体部分が太くなると抵抗は小さくなります。それは、電気が通る道が広くなるからです。

図のように導体の長さをℓ[m]とし、断面積をA[m²]とすると導体の抵抗R[Ω]は次の式のようになります。

R=ρ・\frac{\ell}{A} 　[Ω]　　（式3-1）

ここでρ[Ω･m]は抵抗率といい、導体の種類によって決まる定数です。この値は電気の通りにくさを表し、値が大きいほど電気を通しにくいということを表しています。

なお、上の図中では抵抗率の単位が [Ω・mm²/m]となっています。基本単位は[Ω・m]ですが、試験では[Ω・mm²/m]が使われることもありますので、覚えておいて下さい。

また、（式3-1）は断面積を

断面積　A[m^2] 　=　 π×半径^2　＝π×（\frac{D}{2}）^2　=　 π×（\frac{2×10^{-3}}{2} ）^2

（ 　半径＝\frac{D}{2}　 が成り立ちます。）

R=ρ・\frac{\ell}{A}=ρ・\frac{4\ell}{πD^2}　　[Ω]　　　（式3-2）

と書くことができます。

余談ですが、上記の導体の直径や断面積はミリメートル単位の大きさです。電気の計算では、単位をメートルでそろえて計算しますので、あえてメートル単位で記載しました。

例えば、導体の直径Dが２[mm]の断面積A[m²]は、

A＝π×（\frac{D}{2}）^2= 　π×（\frac{2×10^{-3}}{2} ）^2　=π×10^{-6}　　[m^2]

となります。この断面積 A[m²] を（式3-1）に入れて計算を行います。

通常、試験問題では具体的な数値を使って計算する問題が出題されます。その場合は、単位を合わせて計算を行いましょう。

【注意】第二種電気工事士の試験では、単位をｍやｍ²で計算する問題や、mmやmm²で計算する問題など、単位の換算が必要な問題が出題されます。問題に応じて、計算をできるようにしておきましょう。

電線やケーブルの抵抗は長くなると無視できなくなると言いましたが、それは抵抗が大きくなることで、末端の電圧が低くなるからです。（電圧が落ちます。）その場合、電気機器を動かすため必要な電圧が確保できず、機器がうまく動かなかったりします。そういう場合は、サイズの太い電線やケーブルを選定することで、電圧の降下を防ぎます。

今回はここまでにしておきます。覚える数式は（式3-1）と（式3-2）です。少し馴染みが無いかもしれませんが、イメージを大切にして覚えていきましょう。

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