建物シリーズ-並列抵抗回路

繰り返しになりますが、バッテリー/抵抗回路を構築するとき、学生または趣味の人はいくつかの異なる構築モードに直面します。おそらく最も人気のあるのは、ソルダーレスブレッドボードです。 ：相互接続されたポイントのグリッドにコンポーネントとワイヤを接続することにより、一時的な回路を構築するためのプラットフォーム。

ブレッドボードは、何百もの小さな穴が開いたプラスチックのフレームに過ぎないように見えます。ただし、各穴の下には、他の穴の下にある他のスプリングクリップに接続するスプリングクリップがあります。穴間の接続パターンは単純で均一です：

シリーズ-無はんだブレッドボードでの並列回路構築

ブレッドボード上に次の直並列結合回路を構築したいとします。

ブレッドボードでこれを行うための推奨される方法は、回路図との関係を容易にするために、回路図に見られるのとほぼ同じパターンで抵抗器を配置することです。 24ボルトが必要で、使用可能なバッテリーが6ボルトしかない場合は、同じ効果を実現するために4つを直列に接続できます。

これは、これら4つの抵抗を接続して回路図に示す回路を形成する唯一の方法ではありません。この代替レイアウトを検討してください：

シリーズ-端子台の並列回路構造

はんだ付けやワイヤラッピングに頼らずに、より高い耐久性が必要な場合は、この回路を端子台上に構築することを選択できます。 （バリアストリップとも呼ばれます 、または端子台 ）。この方法では、コンポーネントとワイヤーは、小さな金属棒に取り付けられたネジまたは重いクリップの下の機械的張力によって固定されます。次に、金属棒は非導電性の本体に取り付けられ、互いに電気的に絶縁された状態に保たれます。

コンポーネントを端子台に固定して回路を構築することは、コンポーネントをブレッドボードに接続するほど簡単ではありません。これは主に、コンポーネントを回路図のレイアウトに物理的に配置できないためです。代わりに、ビルダーは、回路図面の表現をストリップの実際のレイアウトに「曲げる」方法を理解する必要があります。同じ4抵抗回路を端子台に構築する方法の一例を考えてみましょう。

回路図を理解して関連付けるのがより簡単な別の端子台レイアウトには、並列抵抗（R ₁ ）の固定が含まれます。 // R ₂ およびR ₃ // R ₄ ）次のようにストリップ上の同じ2つの終点に：

端子台でのより複雑な回路の構築

端子台にさらに複雑な回路を構築するには、同じ空間推論スキルが必要ですが、もちろん、より細心の注意と計画が必要です。たとえば、回路図形式で表されたこの複雑な回路を考えてみましょう。

前の例で使用した端子台には、この回路に必要な7つの抵抗すべてを取り付けるのに十分な端子がほとんどありません。抵抗器間に必要なすべての配線接続を決定することは困難ですが、忍耐強く行うことができます。まず、ストリップにすべての抵抗器を取り付けてラベルを付けることから始めます。

参考のために、端子台回路の横に元の回路図を示します。

次に、回路図に示すように、コンポーネントをワイヤごとに接続し始めます。回路図の接続線をオーバードローして、実際の回路での完了を示します。個々のワイヤが回路図で識別され、実際の回路に追加されるときに、この一連の図を見てください。

この端子台回路ではわずかな違いがありますが、このシーケンス例に示されている接続の選択は、電気的に正確であり（電気的に概略図と同じ）、ストリップの1つのネジ留め式端子に負担をかけないという追加の利点があります。 2つのワイヤ端よりも、どの端子台回路でもお勧めします。

端子台の回路構造用のバリアントワイヤ接続

「バリアント」ワイヤ接続の例としては、最後に追加されたワイヤ（ステップ11）があります。これは、R ₂ の左側の端子の間に配置しました。 R ₃ の左側の端子 。この最後のワイヤは、R ₂ 間の並列接続を完了しました およびR ₃ 回路内。ただし、代わりにこのワイヤーをR ₂ の左側の端子の間に配置することもできます。 R ₁ の右端子 、R ₁ の右端から すでにR ₃ の左側の端子に接続されています （ステップ9でそこに配置されています）したがって、その1つのポイントと電気的に共通です。

ただし、これを行うと、 3つになります。 R ₁ の右側の端子に固定されたワイヤ フェイクパックスである2つではなく ターミナルストリップのエチケットで。回路はこのように機能したでしょうか？そうです！ 1つの端子に2本以上のワイヤを固定すると、「乱雑な」接続になります。1つは見た目が悪く、ネジ留め式端子に過度のストレスをかける可能性があります。

もう1つのバリエーションは、抵抗R ₇ の端子接続を逆にすることです。 。最後の図に示すように、R ₇ の両端の電圧極性 は左側が負で右側が正（-、+）ですが、他のすべての抵抗極性は左側が正で右側が負です（+、-）：

これは電気的な問題を引き起こしませんが、電圧計、特に間違った極性の電圧にさらされるとダウンスケールを「ペグ」するアナログ電圧計で抵抗器の電圧降下を測定する人にとっては混乱を招く可能性があります。一貫性を保つために、次のように、すべての抵抗器の電圧降下極性が同じになるようにすべてのワイヤ接続を配置することをお勧めします。

電子はコンポーネントのレイアウトにおけるそのような一貫性を気にしませんが、人々は気にします。これは、エンジニアリングの取り組みの重要な側面である人的要因を示しています。機能的なパフォーマンスを犠牲にすることなく、理解や保守を容易にするために設計を変更できる場合は常に、それを実行する必要があります。

レビュー：

• 端子台上に構築された回路はレイアウトが難しい場合がありますが、構築された場合、永続的であると見なされるほど堅牢でありながら、簡単に変更できます。
• 端子台の単一の端子ネジまたはクリップの下に、3つ以上のワイヤ端および/またはコンポーネントリードを固定することはお勧めできません。この状態を回避するように接続ワイヤを配置してください。
• 可能な限り、明確さと理解のしやすさを念頭に置いて回路を構築してください。コンポーネントと配線のレイアウトは通常、DC回路機能にはほとんど影響しませんが、後で変更またはトラブルシューティングを行う必要がある人にとっては非常に重要です。

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
• 電気回路ワークシートの代数方程式操作