電流とは｜定義・単位（アンペア）・計算式 I=ΔQ/Δt と身近な例
電流とは、電荷の「流れ」のことです。電気回路や導体中で電荷が単位時間あたりにどれだけ移動するかを表します。
電流は次の式で定義されます。
I = Δ Q Δ t {displaystyle I={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}}}}}}} 
式の意味
I {pos(100,00
)}は流れている電流の大きさ（電流強度）を表します。
ΔＱは 電荷の変化
、
は時間の変化量です。
単位
電流のSI単位はアンペア（A）です。1Aは「1秒間に1クーロンの電荷が移動する流れ」に相当します。すなわち 1 A = 1 C/s です。
具体例と計算
- 例：1秒間に1クーロンが流れるとき、電流は1Aです。
- 例：ある導線で2Cの電荷が4秒で移動した場合、I = ΔQ/Δt = 2C / 4s = 0.5 A です。
- 身の回りの例：スマートフォン充電は数百mA〜数A、家庭用電化製品は数A〜数十A、雷では数万アンペア（kA）になることもあります。
電流の向き（符号）と電荷の流れの向き
電流の向きは歴史的に「正の電荷が動く向き（正方向）」と定められており、これを通常の電流の向き（conventional current）と呼びます。実際には自由電子が負の電荷として導体中を移動することが多いため、電子の移動方向は通常の電流の向きと反対になります。
微視的な表現
導体断面を流れる電流は、電荷キャリアの密度や平均ドリフト速度を使って次のように表せます。
I = n·q·v_d·A
- n：単位体積あたりのキャリア数（数密度）
- q：1個あたりの電荷（電子なら−e、イオンならその電荷量）
- v_d：ドリフト速度（平均の流速）
- A：導体の断面積
回路での関係（オームの法則など）
基本的な直流回路では、電圧Vと抵抗Rの関係から電流が求められます（オームの法則）：I = V / R。ただし材料や周波数により厳密な扱いが必要です。
測定方法と注意点
- 電流は通常、回路に直列に接続した電流計（Ammeter）で測定します。安全のため、電流測定では回路を一時的に切断して計器を挿入します。
- クランプメーター（漏れ電流や配線の電流を非接触で測る器具）を使うと回路を開かずに電流を測定できます。
- 大きな電流や短絡は発熱・火災・感電の原因となるため、保護装置（ヒューズ、ブレーカ）や適切な配線が重要です。
まとめ（身近な例）
電流は電気の「流れ」を表す基本量で、式は I = ΔQ / Δt です。単位はアンペア（A）で、電線や電池、雷など、身の回りのさまざまな現象に関係しています。回路設計や電気機器の利用時には電流の大きさと向きを正しく理解し、安全に取り扱うことが重要です。
現在の源流
伝導性のある物質では、いくつかの電子が物質の原子に非常にゆるく結合しています。これらの原子が大量に集まると、材料の原子の近くに電子雲のようなものができます。伝導性のある物質の断面を見てみると、電子は非常に速く移動しています。この動きは温度によるもので、一方の方向に流れる電子は、他方の方向から流れる電子と等しくなる傾向があるので、電流が流れるのはこのためではありません。電子がある原子から別の原子へと流れていく過程は、バケツ旅団の中で水の入ったバケツをある人から別の人へと渡すことに例えられています。
電場をワイヤーにかけると、電子はほぼ瞬時に電場の反対方向にわずかに漂うことで反応します。電子は電界からエネルギーを得ますが、物質中の他の電子にぶつかるとすぐに失われてしまいます。しかし、電界がある限り、電子は失ったエネルギーを取り戻し、その過程を続けます。電子が電場から受けるこの「衝撃」こそが電流の源であり、電子の流れそのものではないのです。この議論から、電流がそうではないことが2つ見えてきます。
- これは、日常的な意味での電子の「流れ」ではありません。電界によって電子に与えられる速度を調べてみると、通常は非常に小さく、毎秒ミリのオーダーです。この速度で10フィート（3m）の部屋を電子が横切るのに30分かかる。電球はスイッチを入れた後、ほとんどすぐに点灯するので、何か他のものが働いているに違いない。
- また、この例えは流れというよりは近いですが、「ドミノ効果」でもありません。電子は非常に小さいので、非常に速く動いていても大きな力で推進されているわけではありません。
回路内の電流
電線回路に電流が流れているとき、回路内に抵抗がないと電流は加速します。抵抗器は、回路内の抵抗を大きくして電流を遅くするために使われます。抵抗と電流と電圧（回路の別の部分）の関係はオームの法則で示されています。
質問と回答
Q:電流とは何ですか?
A:電流とは電荷の流れのことです。
Q:電流の方程式は?
A:電流の式は、I＝ΔQ／Δtです。Iは流れる電流、ΔQは電荷の変化、Δtは時間の変化です。
Q:電流はどのような単位を使うのですか?
A:電流はSI単位であるアンペア（A）を使用し、これは1秒間に1クーロンの電荷に等しい。
Q:電流の例はどこで見つけることができますか?
A:電流の例は、電線、電池、雷に見られます。
Q:電流の式で、「I」は何を表していますか?
A:電流の式で、Iは流れる電流の量を表します。
Q:電流の式の「ΔQ」とは何ですか?
A:電流の式で、ΔQは電荷の変化量を表します。
