こんにちはkazuです。
本日は直列回路の計算方法の基礎を解説していきます。
学生の方も電気系の仕事をしている社会人の方も直列回路は基礎になりますので、
ぜひ本記事を見てマスターしてくださいね！！
直列回路とは
直列回路とは複数の抵抗器などを一本の線状に連なるようにつないだ回路のことを言います。
ざっくりすぎますかね？(笑)
ですが、文章で書くと上記になります。
では実際に使用例も書いていきます。
使用例としては乾電池を直列につないで電圧を増やしたり、電流が一定の数値で流れることを利用したい場合など
があります。
直列回路の計算方法
では計算方法に入っていきましょう！
以下の画像を見てください
まずいきなり直列回路の計算法ではなく抵抗、電圧、電流単体の求め方を
簡単に説明していきます。
抵抗の計算方法
上記画像の赤色部を見てください。
抵抗1(左)が10Ω抵抗2(右)が20Ωです。
こちらを計算方法に当てはめると
抵抗1(10Ω) + 抵抗2(20Ω) = 合成抵抗(30Ω)
簡単ですね！
ちなみに直列回路の抵抗が増えても
計算方法は変わりません。
抵抗1 + 抵抗2 + 抵抗3 + ・・・+ 抵抗X = 合成抵抗
になります。
電圧の計算方法
上記画像の緑色部を見てください。
抵抗1にかかる電圧が2V、抵抗2にかかる電圧が3V
になっています。
こちらを計算方法に当てはめると
電圧1(2V) + 電圧2(3V) = 電源電圧(5V)
抵抗と同じですね！
こちらも抵抗が増えることにより電圧が増えます。
なので以下のようになります。
電圧1 + 電圧2 + 電圧3 + ・・・+ 電圧X = 電源電圧
電流
実は直流回路には電流の計算はありません。
何故かといいますと抵抗があろうが電流の値は一定の数値で、
流れています。
ですので上記画像青色部を見てください。
2Aですので、2Aでずっと流れ続けます。
実際に計算してみましょう！
では実際に計算してみましょう！
下記画像を見てください。
電源電圧が40Vで電流が0.2A
抵抗1が30Ω、抵抗2が100Ωである
抵抗3のXΩの抵抗はいくつでしょうか？
解答
計算式:
抵抗30Ωの電圧をもとめる
30(Ω) × 0.2(A) = 6(V)
抵抗100Ωの電圧を求める
100(Ω) × 0.2(A) = 20(V)
先程出した電圧を足して電源電圧で引いて抵抗3の電圧を出す。
40(V) – (20(V) + 6(V)) = 14(V)
抵抗3の抵抗値を出す
14(V) ÷ 0.2(A) = 70(Ω)
答え :
70Ω
になります！
あまり難しくないと思いますがいかがですか？
最後に
いかがでしたでしょうか？
簡単だと思った人も難しいと思った人も直列回路は電気の基礎になります。
覚えておかなければいけません！
ですので少しずつで良いので必ず覚えてください。
最後までご覧いただきありがとうございました。