イントロ
直列回路と並列回路
分岐があるかを先に見る
電流の通り道が一本なら直列、途中で枝分かれして同じ二点へ戻るなら並列です。形を見分けると、どの電流・電圧が等しいかと合成抵抗の式が決まります。
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学習モード
外観
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定義
- とは、部品を分岐のない一つの経路へ順につないだです。
- 見分けるポイント
- は部品を同じ二点間の別々の枝へつなぎ、各枝の電圧が共通になります。
公式
合成抵抗
直列
R=R₁+R₂+…
が同じを順に通るため、抵抗を足します。
- R回路全体と等価な合成抵抗
並列
1R=1R₁+1R₂+…
が共通の通り道が増えるため、全体の抵抗は各枝より小さくなります。
- R₁,R₂各枝の抵抗
使うときのコツ
二抵抗ならR=R₁R₂/(R₁+R₂)でも計算できます。
解くコツ
分岐の有無→共通の量→合成抵抗→大小検算の順で進めます。
比較
| 接続 | 共通・分かれる量 | 合成抵抗 |
|---|---|---|
| 直列 | 電流が共通、電圧が分かれる | 各抵抗より大きい |
| 並列 | 電圧が共通、電流が分かれる | 最小の枝より小さい |
接続直列
- 共通・分かれる量
- 電流が共通、電圧が分かれる
- 合成抵抗
- 各抵抗より大きい
接続並列
- 共通・分かれる量
- 電圧が共通、電流が分かれる
- 合成抵抗
- 最小の枝より小さい
計算結果がこの大小関係と合わなければ、接続の判定か逆数計算を見直します。
手順
回路を整理する手順
- 1
同じ二点間を結ぶ枝があるかを見る
- 2
なら枝ごとの電圧を共通にする
- 3
分岐がなければ各部品の電流を共通にする
- 4
接続に合う式を選び、大小関係を検算する
例
- 場面
- 6.0 Ωと3.0 Ωの抵抗を直列または並列につなぐ。
- 順に考えると
- 直列ならR=6.0+3.0=9.0 Ωです。並列なら1/R=1/6.0+1/3.0=1/2.0なのでR=2.0 Ωです。並列の2.0 Ωは小さい方の3.0 Ωより小さく、通り道が増えるという見方と一致します。
- ここが結論
- 合成抵抗は直列9.0 Ω、並列2.0 Ωです。
注意
並列の抵抗をそのまま足さない
確認
合成抵抗の確認
Q1
4.0 Ωと12 Ωを並列につないだ合成抵抗はどれですか。
確認
回路量の確認
Q1
二つの抵抗を並列につないだとき、両方で必ず等しい量はどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
分岐のない接続では同じ電流が流れます
- 2
同じ二点間の枝では同じ電圧がかかります
- 3
は回路全体を一つの抵抗へ置き換えた値です
- 4
直列では大きく、並列では最小の枝より小さくなります
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