コンダクタンスのソースを表示

{{物理学}}
{{物理量
| 名称 = コンダクタンス、電気のコンダクタンス（[[計量法]]での名称）
| 英語 = conductance
| 画像 =
| 記号 = ''G''
| 次元 = [[質量|M]]{{sup-|1}} [[長さ|L]]{{sup|−2}} [[時間|T]]{{sup|3}} [[電流|I]]''{{sup|2}}
| 階 = スカラー
| SI = [[ジーメンス]]（記号：S）
| CGS =
| MTS =
| FPS =
| MKSG =
| CGSG =
| FPSG =
| プランク =
| 原子 =
}}
'''コンダクタンス''' ({{lang-en|conductance}}) とは、回路における[[電流]]の流れやすさのこと。すなわち、[[直流回路]]では[[電気抵抗]]の[[逆数]]、[[交流回路]]では[[インピーダンス]]の[[逆数]]の[[実数部]]。'''電気伝導力'''<ref>科学用語の基礎知識 電子用語編</ref>とも言う。量記号は <math>G</math> がよく使われる。

[[国際単位系]](SI)における[[SI組立単位]]は[[ジーメンス]]（記号 S ）である。かつては[[ジーメンス#モー|モー]]（記号 '''{{unicode|&#x2127;}}''' ）とも呼ばれることがあったが、現在は使われていない。日本の[[計量法]]における「物象の状態の量」としての名称は「電気のコンダクタンス」である（[[法定計量単位#物象の状態の量]]、番号45））。

== 概要 ==
導線のコンダクタンスは、太いほど大きくなり、長いほど小さくなる。

:<math>G=\frac{\sigma \, A}{\ell}</math>

ここで、<math>\ell</math> はその物体の長さ（単位は[[メートル]]）、''A'' は断面積（単位は[[平方メートル]]）、&sigma; は材質によって決まる[[電気伝導率]]（単位はジーメンス毎メートル）である。

材質の違いもコンダクタンスの大きさに影響を与える。一般に、[[金属]]は温度が高くなるほどに電気伝導率が低くなり、[[半導体]]は温度が高くなるほどに電気伝導率が高くなり、[[電解質]]は[[イオン (化学)|イオン]]濃度が大きく、イオン移動度が大きくなるほど高くなる（[[電気伝導]]を参照）。

[[直流]]の場合、コンダクタンスは電気抵抗の逆数となる。

:<math>G = \frac{1}{R}</math>

ここで、''R'' は電気抵抗を表す。

物体のコンダクタンス ''G'' は、それに流れる電流 ''I'' とそこに印加される電圧 ''V'' の比で表される。

:<math>G = {I \over V}</math>

[[交流]]の場合[[アドミタンス]]も参照。

== 電気伝導率 ==
比例定数&sigma;、その場所の電界を'''''E'''''、電流密度を '''''j''''' とすると、

:<math>\boldsymbol{\mathit{j}}=\sigma\boldsymbol{\mathit{E}}</math>

となる。&sigma;は[[物理定数|物質定数]]でこれを'''[[電気伝導率]]'''という。

== 相互コンダクタンス ==
[[真空管]]および[[電界効果トランジスタ]]を用いた[[増幅回路]]では、電圧増幅率は負荷抵抗の値に比例する性質がある。このときの比例定数を'''相互コンダクタンス'''といい、'''g<sub>m</sub>''' の記号で表す。相互コンダクタンスが大きい増幅素子ほど高い増幅率を得やすい。相互コンダクタンスは増幅素子の電流制御能力を示す値とも言える。

== 合成コンダクタンス ==

=== 直列回路 ===
[[直列回路]]の合成コンダクタンスは、個々の抵抗器のコンダクタンスの逆数の総和の逆数である。これは、直列回路の[[静電容量#静電容量の合成|合成キャパシタンス]]の式と同じ形である。

{{Indent|<math>\frac{1}{G_\mathrm{total}} = \frac{1}{G_1} + \frac{1}{G_2} + \cdots + \frac{1}{G_n}</math>}}

コンダクタンスは電気抵抗の逆数なので、

{{Indent|<math>{R_\mathrm{total}} = {R_1} + {R_2} + \cdots + {R_n}</math>}}

=== 並列回路 ===
[[File:resistors in parallel.svg|抵抗器の並列接続]]

[[並列回路]]の合成コンダクタンスは、個々の抵抗器のコンダクタンスの総和である。これは、並列回路の[[静電容量#静電容量の合成|合成キャパシタンス]]の式と同じ形である。

{{Indent|<math>{G_\mathrm{total}} = {G_1} + {G_2} + \cdots + {G_n}</math>}}

コンダクタンスは電気抵抗の逆数なので、

{{Indent|<math>\frac{1}{R_\mathrm{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n}</math>}}

== 脚注 ==
<references/>

== 関連項目 ==
*[[電気伝導]]

{{イミタンス}}

{{DEFAULTSORT:こんたくたんす}}
[[Category:電磁気学]]
[[Category:電気理論]]
[[Category:電気回路]]
[[Category:物理量]]
[[Category:電磁気の単位]]
[[Category:無線工学]]
[[Category:移動現象]]

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