直列抵抗と並列抵抗の計算方法

直列抵抗、並列抵抗、および直列並列混合抵抗の計算方法を知る必要がありますか?回路を壊したくないなら、本当に知っておく必要があります。この記事では、ほんの数ステップで計算を完了する方法を説明します。読み進める前に、抵抗器には実際には「内部」と「外部」の区別がないことを指摘しておく必要があります。記事で言及されている「内部」と「外部」は、初心者が接続の概念を理解するのに役立つ表現方法にすぎません。

ステップ

直列抵抗

1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":" class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 1直列抵抗器とは何ですか。抵抗器を直列に接続するということは、回路内の 1 つの抵抗器の「外側の端」を別の抵抗器の「内側の端」に接続することを意味します。抵抗器を追加するごとに、回路全体のインピーダンスが増加します。 ^[1]
   • 直列に接続されたn 個の抵抗器の計算式は次のとおりです。
     
     R _eq = R ₁ + R ₂ + .... R _n
     つまり、すべての直列抵抗器の抵抗が加算されます。例えば、図^{[2]に示す回路の等価抵抗を計算する方法を考えてみましょう}
     
     
   • この例では、
     R ₁ = 100 Ω と R ₂ = 300 Ω が直列に接続されています。_抵抗= 100Ω + 300Ω = 400Ω
     
     
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並列抵抗

1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d3\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d3\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":" class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 1並列抵抗器とは何ですか? 2つ以上の抵抗器の「内側の端」が互いに接続され、「外側の端」も互いに接続されている場合は、並列抵抗器です。 ^[3] 。
   • 並列に接続されたn 個の抵抗器の式は次のとおりです。
     
     R _eq = 1/{(1/R ₁ )+(1/R ₂ )+(1/R ₃ )..+(1/R _n )} ^[4]
   • 例として、R ₁ = 20 Ω、R ₂ = 30 Ω、R ₃ = 30 Ω であることがわかっています。
     
     
   • これら 3 つの抵抗器を並列に接続した場合の合計抵抗は次のようになります。
     
     要求_値= 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}
     
     = 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}
     
     = 1/(7/60)=60/7 Ω = 約8.57 Ω。
     
     

直並列ハイブリッド回路

1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/15\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/i mages\/thumb\/1\/15\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 1シリアルパラレルハイブリッド回路とは何ですか。混合回路は、直列回路と並列回路を何らかの方法で接続した組み合わせです。 ^[5] 以下に示す回路の等価抵抗を計算する方法について考えてみましょう。
   • 抵抗器_R1と_R2が直列に接続されていることがわかります。したがって、等価抵抗（ _Rsで表します）は次のようになります。
     
     _Rs = _R1 + _R2 = 100Ω + 300Ω = 400Ω。
     
     
   • 次に、抵抗器_R3と_{R4 が}並列に接続されていることがわかります。したがって、等価抵抗（R _p1を使用して表します）は次のようになります。
     
     _Rp1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10Ω
     
     
   • すると、抵抗器_R5と_R6も並列になっていることがわかります。したがって、等価抵抗（R _p2を使用して表します）は次のようになります。
     
     _Rp2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8Ω
     
     
   • これで、抵抗器_Rs 、 _Rp1 、 _Rp2 、および_R7が直列に接続された回路ができました。これらを単純に加算すると、元の回路の等価抵抗_R7が得られます。
     
     R _eq = 400 Ω + 20Ω + 8 Ω = 428 Ω。
     
     
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関連知識

1. 抵抗器について学びます。電流を伝導できるすべての物質には抵抗率があり、これは電流の流れに対する物質の抵抗です。
2. 抵抗はオームで測定されます。オームの記号はΩです。
3. 材料によってインピーダンス特性は異なります。
   • 例えば、銅の抵抗率は0.0000017（Ω/cm ³ ）である。
   • セラミックスの抵抗率は約10 ¹⁴ (Ω/cm ³ )である。
4. 値が大きいほど、電流の流れに対する抵抗が大きくなります。銅は抵抗率が非常に低いので、電線によく使われます。一方、セラミックはインピーダンスが非常に高いため、絶縁体として使用するのが最適です。
5. 複数の抵抗器をどのように接続するかは、抵抗回路の全体的なパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。
6. V=IRです。これは、18 世紀初頭にゲオルク・オームによって提唱されたオームの法則です。 3 つの変数のうち 2 つがわかれば、3 つ目は簡単に計算できます。
   • V=IR: 電圧 (V) は電流 (I) * 抵抗 (R) です。
   • I=V/R: 電流は電圧(V)÷抵抗(R)です。
   • R=V/I: 抵抗は電圧(V)÷電流(I)です。

ヒント

• 並列回路の等価抵抗 (Req) は常にすべての並列抵抗器の最小値よりも小さく、直列回路の等価抵抗は常にすべての直列抵抗器の最大値よりも大きくなります。
• 複数の抵抗器が並列に接続されている場合、電流が流れる経路が複数存在するため、合計インピーダンスは各経路のインピーダンスよりも小さくなることに注意してください。抵抗器が直列に接続されている場合、電流が流れるためには各抵抗器を通過する必要があるため、個々の抵抗器の合計が合計直列抵抗になります。