直列並列回路とは何ですか？

単純な直列回路では、すべてのコンポーネントがエンドツーエンドで接続され、電流が回路を流れるための1つのパスのみを形成します。

単純な並列回路では、すべてのコンポーネントが同じ2セットの電気的に共通のポイント間に接続され、バッテリーの一方の端からもう一方の端に電流が流れるための複数のパスが作成されます。

直列および並列回路に関する規則

これらの2つの基本的な回路構成のそれぞれに、電圧、電流、および抵抗の関係を説明する特定のルールセットがあります。

直列回路：

• 電圧降下により、合計電圧が等しくなります。
• すべてのコンポーネントは同じ（等しい）電流を共有します。
• 抵抗は、等しい総抵抗に追加されます。

並列回路：

• すべてのコンポーネントは同じ（等しい）電圧を共有します。
• 分岐電流は合計電流と等しくなります。
• 抵抗は減少して総抵抗と等しくなります。

シリーズ-並列回路

ただし、回路コンポーネントが一部で直列接続され、他の部分で並列接続されている場合、単一を適用することはできません。 その回路のすべての部分へのルールのセット。代わりに、その回路のどの部分が直列でどの部分が並列であるかを識別し、必要に応じて直列および並列のルールを選択的に適用して、何が起こっているかを判断する必要があります。たとえば、次の回路を考えてみましょう。

この回路は単純な直列でも単純な並列でもありません。むしろ、両方の要素が含まれています。電流はバッテリーの底から出て、分割されてR ₃ を通過します。 およびR ₄ 、再結合し、再び分割してR ₁ を移動します およびR ₂ 、次に再度参加して、バッテリーの上部に戻ります。電流が流れる経路は複数ありますが（直列ではありません）、回路には電気的に共通の点が2セット以上あります（並列ではありません）。

回路は直列と並列の両方の組み合わせであるため、回路がいずれかの方向にある場合のように、「テーブル全体」の電圧、電流、および抵抗のルールを適用して分析を開始することはできません。たとえば、上記の回路が単純な直列である場合、R ₁ を合計するだけで済みます。 R ₄ を介して 総抵抗に到達し、総電流を解き、次にすべての電圧降下を解きます。同様に、上記の回路が単純な並列である場合、分岐電流を解き、分岐電流を合計して合計電流を計算し、合計電圧と合計電流から合計抵抗を計算することができます。ただし、この回路のソリューションはより複雑になります。

この表は、直並列結合回路のさまざまな値を管理するのに役立ちますが、直列と並列にさまざまなルールを適用する方法と場所に注意する必要があります。もちろん、オームの法則は、テーブルの垂直列内の値を決定するためにも同じように機能します。

回路のどの部分が直列でどの部分が並列であるかを特定できれば、電圧、電流、抵抗の関係を決定する適切なルールを使用して、各部分に1つずつアプローチしながら段階的に分析できます。この章の残りの部分では、これを行うためのテクニックを紹介します。

レビュー：

• 直列回路と並列回路の規則は、両方のタイプの相互接続を含む回路に選択的に適用する必要があります。

関連するワークシート：

• シリーズ-並列DC回路ワークシート