接触圧力と電圧（もしくは抵抗）の関係について

質問

接触圧力と電圧（もしくは抵抗）の関係についての質問です。

導体にテスターを当てるときの押さえつけ方によって抵抗値などが変化しますが、
その押さえつけ方（圧力）と表示される値（電圧もしくは抵抗）の関係式は存在するのでしょうか？

接触抵抗や電圧降下などが関係ありそうなことはわかったのですが、
電気関係は不勉強なため、あまり理解することができませんでした。

自分なりの解釈では、接触面が粗かったり異物が存在すると導体同士の接触面積が小さくなり、抵抗が大きくなることがある。
それに対し、導体同士を強く押し付ける（圧力大）と接触面が変形して導体同士の接触面積が多くなり抵抗が小さくなる・・・との理解です。
仮にそれが正しいと、上記のような式は作れない気もします。

申し訳ありませんが、例えば理想状態でもよいので
そういう式があれば教えていただければ助かります。
また、解釈が間違っていれば指摘よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#103588 · ベストアンサー

高校の物理で習う抵抗値の計算式にこのようなものがあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E6%8A%B5%E6%8A%97%E7%8E%87
（均一な）導体の抵抗値は、断面積に反比例して小さくなることがわかります。
しかしこの式では、異なる金属の接触面周辺の抵抗計算には適用できませんので、金属板にテスター棒におもりを載せられるものを作り、
おもりの重さ[kg]に対して、抵抗[Ω]がどのように変化するか測定し、
グラフにしてみるのはいかがですか？
実験式から理論式が予想できるかもしれないし、理論式は一般にはできないことがわかるかもしれません。

この問題は難しい条件もありえます。例えば金属板としてアルミ板を使い、鉄の針を点接触させるとします。
アルミやステンレス表面には非常に薄い絶縁体の被膜ができているので
電気は流れず、抵抗値は無限大になることが予想されるのですが、実際には電流が流れてしまうのです。
トンネル効果をキーに検索してみてください。

お礼

回答ありがとうございます。
トンネル効果も絡んでいるのですか。
いずれにしても実験してみるしかないようですね。
ありがとうございました！

※回答が送れて大変申し訳ありませんでした。
　（自動メールに設定していたつもりができていませんでした）