電線の抵抗値について勉強

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導体の抵抗値・抵抗率の考え方

消防設備士第4類（甲4・乙4）の勉強を進めていくと、
電気の基礎として 導体の抵抗値 や 抵抗率 という考え方が出てきます。

私はまだ消防設備士4類の試験を受けたことはありませんが、
この分野は 自動火災報知設備を電気的に理解するための基本知識
として整理しておく必要があると感じています。

この記事では、

• 導体の抵抗値とは何か
• 抵抗率との関係
• 導体の直径が与えられた場合の考え方
• 実際の配線ではどうなのか

を、学習内容の整理としてまとめます。

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導体の抵抗値とは

導体の抵抗値とは、
電流が流れにくい度合いを表す量で、単位は Ω（オーム） です。

電気の基礎として、次の関係式が使われます。

R = ρ × L / A

記号	意味
R	抵抗値（Ω）
ρ	抵抗率（Ω・mm²/m）
L	導体の長さ（m）
A	導体の断面積（mm²）

この式はとても直感的で、

• 導体が 長い ほど抵抗は大きくなる
• 導体が 太い ほど抵抗は小さくなる

という性質を、そのまま数式にしたものです。

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抵抗率とは何か

抵抗率 ρ は、
材料そのものが持つ電気的な性質を表す値です。

• 長さや太さには依存しない
• 材料ごとに固有の値を持つ

という特徴があります。

銅の抵抗率については、文献や条件によって
0.0172 ～ 0.0175 Ω・mm²/m
程度で表記されることがあります。

これは、

• 温度条件の違い
• 数値の丸め方
• 工学計算としての近似

によるもので、学習上は
銅の抵抗率は約 0.017 Ω台
と理解しておけば十分だと考えています。

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なぜ自動火災報知設備で抵抗を考えるのか

自動火災報知設備では、

• 感知器
• 発信機
• 表示灯
• 受信機

などが配線で接続されています。

配線が長くなると抵抗が増え、結果として

• 電圧が低下する
• 信号が弱くなる

といった影響が出ます。

つまり、抵抗の考え方は
設備が正常に動作するかどうかを電気的に考えるための基礎
という位置づけになります。

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導体の抵抗値を求める基本的な考え方

導体の長さ L、断面積 A、抵抗率 ρ が分かっていれば、
抵抗値 R は次の式で求められます。

R = ρ × L / A

数式としては難しくありませんが、

• 単位がそろっているか
• 導体の長さの考え方

を丁寧に確認することが重要です。

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導体の「直径」が与えられた場合

断面積が直接与えられず、
導体の直径 d（mm） が示される場合もあります。

このとき、導体の断面は 円 と考えます。

断面積は次の式で求めます。

A = π × (d / 2)²

問題文での指定にもよると思いますが、ここではπ は πのまま表記してみます。

考え方の例

直径 d = 1.6 mm の場合、

A = π × (1.6 / 2)²
  = π × 0.8² mm²

この断面積 A を使って、
抵抗値の式に代入していく流れになります。

👉
直径 → 断面積 → 抵抗値
という順序を意識すると整理しやすくなります。

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抵抗率を求めるという逆の考え方

場合によっては、

• 抵抗値 R
• 導体の長さ L
• 断面積 A

が分かっていて、
抵抗率 ρ を求める という整理もできます。

このときは、元の式を変形します。

ρ = R × A / L

式の意味自体は変わらず、
単に求めたい量を左辺に持ってきただけです。

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配線の長さは「往復」で考えることがある

電気配線では、

• 見た目の距離（片道）
• 実際に電流が流れる導体の長さ

が異なる場合があります。

往復配線の場合、
導体の長さは距離の2倍 になるため、
長さ L の扱いには注意が必要です。

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実務的な視点：配線材料は基本的に銅

理論上は、

• 銀：抵抗率が小さい
• 金：腐食しにくい

といった材料も存在します。

ただし、消防設備や一般的な電気配線では、

配線材料はほぼ銅が使われる

と考えて問題ないと思います。

理由としては、

• 抵抗率が十分に低い
• 価格と性能のバランスが良い
• 加工しやすく、実績が多い

といった点があります。

そのため、
学習上も銅配線を前提に理解しておけば十分
という整理になります。

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抵抗を小さくするための基本整理

抵抗を小さくする方法は、次の3点に集約されます。

観点	抵抗の変化
導体を短くする	小さくなる
導体を太くする	小さくなる
抵抗率の小さい材料を使う	小さくなる

これは、
R = ρ × L / A
をそのまま言葉にしたものです。

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まとめ（学習内容の整理として）

• 抵抗値は「長さ・太さ・材料」で決まる
• 直径が与えられた場合は円の断面積を使う
• πは無理に数値化しなくてよい
• 銅の抵抗率は 0.0172〜0.0175 程度
• 実務では銅配線が前提

消防設備士4類を勉強する中で、
この内容は 電気の基礎理解として整理しておきたい分野
だと感じています。