著者:
Tamara Smith
作成日:
24 1月 2021
更新日:
1 J 2024
コンテンツ
直列接続を想像する最も簡単な方法は、コンポーネントのチェーンとしてです。コンポーネントは順番に追加され、整列されます。電子と着陸が流れることができる経路は1つだけです。直列接続が何を伴うかについての基本的な考え方がわかれば、総電流を計算する方法を学ぶことができます。
ステップに
パート1/4：基本的な用語を理解する
フローとは何かをよく理解してください。 電流は、電子などの帯電したキャリアの動きであり、単位時間あたりの電荷の電流です。しかし、電荷とは何であり、電子とは何ですか？電子は負に帯電した粒子です。電荷は、何かが正または負に帯電しているかどうかを示すために使用される物質の特性です。磁石のように、等しい電荷は互いに反発し、異なる電荷は互いに引き付け合います。 - これは水で説明できます。水は分子H2Oで構成されています。これは、水素2原子と酸素1原子の結合を表します。酸素原子と2つの水素原子が一緒になって水（H2O）の分子を作ることを私たちは知っています。
- 流れる水は、何百万ものこの分子で構成されています。水の流れ量と電流を比較することができます。電子を持つ分子;そして原子の電荷。
電圧が何を指しているのかを理解します。 電圧は、電流を駆動する「力」です。電圧を最もよく説明するために、例としてバッテリーを使用します。バッテリーの内部には一連の化学反応があり、バッテリーの正極に電子が蓄積されます。 - ここで、媒体（ワイヤーなど）の正の接続点をバッテリーの負の端子に接続すると、前述のように、等しい電荷が互いに反発するため、電子は互いに離れるように動き始めます。
- さらに、電荷保存則（孤立系の正味電荷は同じでなければならない）のため、電子は高濃度の電子から低濃度に移動することによって電荷のバランスをとろうとします。それぞれ正極から負極へ。
- この動きにより、両端に電位差が生じます。これを電圧と呼ぶことができます。
抵抗が何であるかを知っています。 一方、抵抗は、電荷の流れに対する特定の要素の抵抗です。 - 抵抗器は、かなりの抵抗を持つ要素です。それらは、電荷または電子の流れを調整するために、回路内の特定の場所に配置されます。
- 抵抗器がない場合、電子は調整されず、機器が過充電されて損傷したり、過熱により発火したりする可能性があります。
パート2/4：直列回路の合計電流を決定する
回路の総抵抗を決定します。 あなたを飲ませるストローを想像してみてください。数本の指でそれを絞ってください。何に気づいた？水の流れが減少します。圧迫は抵抗を形成します。あなたの指は水（流れを表す）をブロックします。絞りは直線で行われるため、直列に行われます。この例から、直列の抵抗の総抵抗が続きます。 - R（合計）= R1 + R2 + R3
抵抗器の合計電圧を決定します。 通常、合計電圧はすでに与えられていますが、個々の電圧が与えられている場合は、次の式を使用できます。 - V（合計）= V1 + V2 + V3
- しかし、なぜそうなのですか？再びストローの例えを使用して、ストローを絞るとどうなると思いますか？それから、ストローを通して水を得るのにより多くの努力が必要です。あなたがしなければならない総努力は、個々のニップに必要な個々の力によって生み出されます。
- それが取る「力」は、水の流れを駆動するため、電圧と呼ばれます。したがって、合計電圧が各抵抗器の両端に個別の電圧を加算した結果になるのは当然のことです。
システム全体の合計電流を計算します。 再びストローの例えを使用します。ストローを絞ったにもかかわらず、水の量に何か変化はありましたか？番号。水を摂取する速度は変わりましたが、飲むことができる水の量は同じままでした。そして、出入りする水の量を詳しく見ると、水の速度が一定であるため、ピンチは同じです。したがって、次のように言うことができます。 - I1 = I2 = I3 = I（合計）
オームの法則を覚えておいてください。 しかし、あなたはまだそこにいません！このデータはありませんが、電圧、電流、抵抗の比率であるオームの法則を使用できます。 - V = IR
例を考えてみてください。 R1 =10Ω、R2 =2Ω、R3 =9Ωの3つの抵抗が直列に接続されています。 2.5Vの電圧が回路にあります。回路の総電流を計算します。まず、総抵抗を計算しましょう。 - R（合計）=10ΩR2+2ΩR3+9Ω
- したがって、 R（合計）=21Ω
オームの法則を使用して、合計電流を計算します。- V（合計）= I（合計）x R（合計）
- I（合計）= V（合計）/ R（合計）
- I（合計）= 2.5 V /21Ω
- I（合計）= 0.1190A。
パート3/4：並列回路の総電流の計算
並列回路とは何かを理解します。 名前が示すように、並列回路は並列に配置されたコンポーネントで構成されています。これは複数の配線を使用し、電流を流すためのパスを作成します。 
総電圧を計算します。 前のセクションでさまざまな用語をすでに説明したので、計算に直接進むことができます。たとえば、それぞれ直径が異なる2つの分岐を持つパイプを考えます。水が両方のチューブを流れるために、それぞれのチューブに不均等な力を使用する必要がありますか？番号。あなたは水を流すのに十分な力を必要とするだけです。したがって、水が電流であり、力が電圧であるというアナロジーを使用すると、次のように言うことができます。 - V（合計）= V1 + V2 + V3
総抵抗を計算します。 両方のチューブを流れる水を調整するとします。どのようにパイプをブロックしますか？水の流れを制御できるように、各ブランチにブロックを配置するだけですか、それとも複数のブロックを連続して配置しますか？後者を行う必要があります。同じアナロジーが抵抗器にも当てはまります。直列に接続された抵抗は、並列に配置された抵抗よりもはるかによく電流を調整します。並列回路の全抵抗の式は次のとおりです。 - 1 / R（合計）=（1 / R1）+（1 / R2）+（1 / R3）
総流量を計算します。 例に戻ると、水源からフォークに流れる水は分割されています。同じことが電力にも当てはまります。電荷が流れる経路はいくつかあるので、分割されたと言えます。パスは必ずしも同じ量の電荷を受け取るとは限りません。これは、各ブランチのコンポーネントの抵抗と材料によって異なります。したがって、合計電流方程式は、単にすべてのパスのすべての電流の合計です。 - I（合計）= I1 + I2 + I3
- もちろん、個々の電流がまだわからないため、これをまだ使用することはできません。この場合、オームの法則も使用できます。
パート4/4：並列回路を使用した例の解決
例を試してください。 4つの抵抗器は、並列に接続された2つの分岐またはパスに分割されます。ブランチ1ではR1 =1ΩとR2 =2Ωが見つかり、ブランチ2ではR3 =0.5ΩとR4 =1.5Ωが見つかります。各パッドの抵抗は直列に接続されています。分岐1に印加される電圧は3Vです。合計電流を決定します。 
まず、総抵抗を決定します。 各ブランチの抵抗は直列に接続されているため、最初に各ブランチの合計抵抗を決定します。 - R（合計1と2）= R1 + R2
- R（合計1＆2）=1Ω+2Ω
- R（合計1＆2）=3Ω
- R（合計3＆4）= R3 + R4
- R（合計3および4）=0.5Ω+1.5Ω
- R（合計3＆4）=2Ω
これを並列接続の式に入力します。 ここで、ブランチは並列に接続されているため、並列接続の式を使用します。 - （1 / R（合計））=（1 / R（合計1＆2））+（1 / R（合計3＆4））
- （1 / R（合計））=（1 /3Ω）+（1 /2Ω）
- （1 / R（合計））=⅚
- R（合計）=1.2Ω
総電圧を決定します。 次に、合計電圧を計算します。合計電圧は個々の電圧に等しいため、次のようになります。 - V（合計）= V1 = 3V。
オームの法則を使用して、合計電流を決定します。 これで、オームの法則を使用して総電流を計算できます。 - V（合計）= I（合計）x R（合計）
- I（合計）= V（合計）/ R（合計）
- I（合計）= 3 V /1.2Ω
- I（合計）= 2.5A。
チップ
- 並列回路の総抵抗は、常に個々の抵抗よりも小さくなります。
条項
- 回路-ワイヤで接続されたコンポーネント（抵抗、コンデンサ、コイルなど）で構成され、電流が流れることができます。
- 抵抗器-電流を低減または抵抗できるコンポーネント
- 電流-ワイヤーを通る電荷の流れ。単位アンペア（A）
- 電圧-負荷単位あたりの作業。単位電圧（V）
- 抵抗-電流に対するコンポーネントの抵抗の測定。単位オーム（Ω）
