電圧電流
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電圧
電気は、物質を構成する「電子の流れ」です。電子は「電圧」（電気的圧力）をかけると流れます。流れを電流といいます。電流の流すにはエネルギーが必要です。電流が流れると、機械、熱、光、などのエネルギーを発生します。電圧＊電流 が電力となります。
アルカリ乾電池は一個で 1.5V の電圧をだし、2000mAH の電力を発生できます。AHは時間当たりの電流で、mは1/1000です。2000mAH は ２A の電流を1時間（H)だすことになります。ボタン電池 CR2032 は3Vで200mAH の電流を利用することができます。充電可能なNiH 電池は1.2Vで、単3型で1800mAH、単4型で800mAHの電流を取り出すことができます。
家庭で利用する商用電源は 平均100V の交流電力です。半導体で利用する場合、電源回路を用いて、3〜5Vの直流電圧に変換して利用します。
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抵抗と電流
電気を流す物質にVボルトの電圧をかけたとき、I アンペアの電流が流れたとします。多くの物質では電圧を倍にすると、倍の電流が流れます。電圧と電流は比例します。この比例定数をRとすると、
V = R * I
の関係があります。Rを抵抗と呼び、単位をオーム（Ω）で表現します。下記は、1.5Vの電池に100Ωの回路を接続した回路を表現した回路図です。
抵抗
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電気抵抗
銅線は抵抗が非常に低く、僅かの電圧でも多くの電流が流れます。電圧をかけたとき、流れる電流を制限する目的で使用する部品を電気抵抗（素子）とよびます。
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抵抗の許容電力
抵抗Rの素子に電圧Ｖをかけると、
I=V/R
の電流が流れます。従って、
W=VI=V*V/R
の電力を消費します。この電力は抵抗の温度を上げます。許容値以上の電力を抵抗に消費させると、抵抗を温度が上がり、燃えてしまいます。通常の抵抗の許容消費電力は 1/4W です。例えば、抵抗値が100オームの場合、5V以上の電圧をかけると、
5*5/100=1/4
ですから許容電力を越えることになります。逆にいえば、5Vの電圧をかける場合、抵抗の値は100オーム以上でなければいけません、
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抵抗の並列と直列接続
下の図のように、電源に二つの抵抗を並列に接続した場合を考えます。電流は二つの抵抗に流れますから、同じ抵抗を並列に接続した場合、電源からは倍の電流が流れます。
下の図のように二つの抵抗を接続し、その両端を電源に接続した場合、1本の場合に比べて電流は流れにくくなります。流れる電流を I とすると、(R1 + R2) * I が電池の電圧 V に等しくなります。電源から見た場合、二つの抵抗の直列回路は R1+R2 の抵抗となります。
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センサー回路
先の直列を回転し、下のようにして、R2 の両端の電圧 Vr を考えます。R2 の抵抗の値を x にすると、
Vr = V * x / (R1 + x)
となります。x の値が変化すると Vr の値も変化します。R2 を光が当たると抵抗の値が変化するセンサー素子とすると、電圧を測定すると明るさを知ることができます。
部品
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抵抗の部品と値
抵抗は、下記のようば部品として利用できます。
抵抗の値は通常カラー表示されます。０から9を
黒、茶、赤、橙、黄色、緑、青、藍、紫、白
で表します。赤から紫はいわゆる虹の色です。抵抗表示は指数表現となっています。、最初の二本が抵抗の仮数、３番目が抵抗の指数です。最初は茶(1)、次が黒(0)、３番目が赤(2)の場合
10*102
となり、1Kオームになります。
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抵抗の精度
抵抗の誤差は、通常、表示の値の10%です。従って、100オームの表示の場合、110オームから90オームの範囲が保証されています。逆に、110オームの抵抗値を得るために、100オームと10オームの抵抗を直列につないでも、あまり意味がありません。100オームの抵抗に10オームの誤差が含まれるからです。113オームの抵抗を作るため、3オームの抵抗を捜すことは全く意味がありません。
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抵抗の値の範囲
数十オームから数メガ（106）オームまでの広い範囲の抵抗が市販されています。高い抵抗の値を測るときは抵抗の両端を手で触ってはいけません。両手の間の抵抗は汗をかいていると、数十キロオーム程度です。