1つのバッテリと1つの負荷抵抗だけで構成される回路は、分析が非常に簡単ですが、実際のアプリケーションではあまり見られません。通常、3つ以上のコンポーネントが相互に接続されている回路が見つかります。 直列および並列回路 3つ以上の回路コンポーネントを接続する基本的な方法は2つあります。シリーズ および並列 。 直列構成回路 まず、直列回路の例： ここでは、3つの抵抗器（R 1 というラベルが付いています）があります 、R 2 、およびR 3 ）バッテリーの一方の端子からもう一方の端子に長いチェーンで接続されています。 （下付き文字のラベル（文字「R」の右下にある小さな数字）

SPICE回路シミュレーションコンピュータプログラムは、科学的記数法を使用してその出力情報を表示し、回路記述ファイル内の科学的記数法とメトリックプレフィックスの両方を解釈できます。この本全体でSPICE分析を正しく解釈できるようにするには、プログラムで電圧や電流などの変数を表すために使用される表記法を理解できる必要があります。 SPICEを使用した単純な回路シミュレーション 1つの電圧源（バッテリー）と1つの抵抗で構成される非常に単純な回路から始めましょう： SPICEを使用してこの回路をシミュレートするには、最初に回路内のすべての個別のポイントのノード番号を指定し、次にコンポーネ

電卓に科学的記数法で数値を入力するために、通常、「E」または「EE」とマークされたボタンがあり、正しい10の累乗を入力するために使用されます。たとえば、陽子の質量をグラムで入力するには（1.67 x 10 -24 グラム）を電卓に入力するには、次のキーストロークを入力します： [1] [。] [6] [7] [EE] [2] [4] [+/-] [+/-]キーストロークは、電源（24）の符号を-24に変更します。一部の電卓では、減算キー[-]を使用してこれを行うことができますが、他のコンテキストでのそのキーの使用との一貫性が高いため、「符号の変更」[+/-]キーを使用します。 電卓

最初に与えられた方法とは異なるメトリックプレフィックスで数量を表すには、必要に応じて右または左の小数点をスキップするだけです。前のセクションのメトリック接頭辞「数直線」は、左から右に大きいものから小さいものへと配置されていることに注意してください。このレイアウトは、特定の変換で小数点をスキップする必要がある方向を覚えやすくするために意図的に選択されました。 問題の例：マイクロアンペアで0.000023アンペアを表現します。 0.000023アンペア（接頭辞はなく、単なるアンペアの単位） 数直線上のUNITSからマイクロまでは右に6桁（10の累乗）なので、右に6桁の小数点をスキ

メートル法は、あらゆる種類の物理量の測定単位の集まりであることに加えて、科学的記数法の概念に基づいて構成されています。主な違いは、10の累乗が文字通りの10の累乗ではなくアルファベットの接頭辞で表されることです。 次の数直線は、より一般的な接頭辞とそれぞれの10の累乗を示しています。 このスケールを見ると、2.5ギガバイトは2.5 x 10 9 を意味することがわかります。 バイト、または25億バイト。同様に、3.21ピコアンペアは3.21 x 10 -12 を意味します アンペア、またはアンペアの3.211 /兆分の1。 非常に小さい乗数と非常に大きい乗数の10の累乗

科学的記数法の利点は、書きやすさと正確さの表現だけにとどまりません。このような表記は、乗算と除算の数学的問題にも適しています。 25秒間に1アンペアの電流を流す回路のある点を通過する電子の数を知りたいとしましょう。 回路内の1秒あたりの電子数がわかっている場合（これは私たちが行っています）、必要なのはその量に秒数（25）を掛けて、全電子の答えに到達することです。 （6,250,000,000,000,000,000電子/秒）x（25秒）=156,250,000,000,000,000,000電子が25秒で通過 科学的記数法を使用して、次のように問題を書くことができます：

科学と工学の多くの分野では、非常に大きい数値と非常に小さい数値を管理する必要があります。これらの量のいくつかは、非常に小さいか非常に大きいかのどちらかで、それらのサイズで気が遠くなるようなものです。たとえば、原子核の構成粒子の1つである陽子の質量を考えてみましょう。 プロトン質量=0.00000000000000000000000167グラム または、1アンペアの定常電流で回路内のある点を毎秒通過する電子の数を考えてみましょう。 1アンペア=1秒あたり6,250,000,000,000,000,000電子 ゼロがたくさんありますね。明らかに、電卓やコンピューターの助けを借

電流とそのさまざまな身体的影響の表は、マサチューセッツ工科大学の安全ページ、およびCooper Bussmann、Inc。が発行した安全ハンドブックなどのオンラインソースから入手しました。 Bussmannハンドブックでは、この表には適切に感電の悪影響というタイトルが付けられています。 チャールズ・F・ダルジール氏の功績によるものです。さらなる研究により、ダルジールは科学の先駆者であり、人体への電気の影響に関する権威であることが明らかになりました。 Bussmannハンドブックにある表は、MITから入手できる表とは少し異なります。知覚のDCしきい値（男性）の場合、MITテーブルは5.2 m

電気メーターを安全かつ効率的に使用することは、おそらく、電子技術者が自分の個人的な安全と取引の習熟の両方のために習得できる最も価値のあるスキルです。生命を脅かすレベルの電圧と電流を抱えている可能性のある活線にメーターを接続していることを知っているので、最初はメーターを使用するのは気が遠くなるかもしれません。 この懸念は根拠のないものではなく、メーターを使用するときは常に慎重に進めることが最善です。経験豊富な技術者が電気事故を起こす原因は、他のどの要因よりも不注意です。 マルチメータ 最も一般的な電気試験装置は、マルチメーターと呼ばれるメーターです。 。マルチメータは、電圧、電流、抵抗、その

先に見たように、アースに安全に接続されていない電力システムは、安全性の観点から予測できません。回路内の任意のポイントとアースの間に存在する電圧の量または量を保証する方法はありません。 電源システムの電圧源の片側を接地することにより、回路内の少なくとも1つのポイントがアースと電気的に共通であることが保証されるため、感電の危険がありません。単純な2線式電力システムでは、アースに接続された導体はニュートラルと呼ばれます。 、および他の導体は hot と呼ばれます 、ライブとも呼ばれます またはアクティブ ： 電圧源と負荷に関する限り、接地はまったく違いがありません。これは、回路内の

もちろん、電力系統を直接手作業で行うと感電の恐れがあります。しかし、私たちの生活の中で電力が広く使用されているため、感電の危険性は他の多くの場所に存在します。 先に見たように、皮膚と体の抵抗は電気回路の相対的な危険性と多くの関係があります。体の抵抗が高いほど、特定の電圧量から生じる有害な電流が少なくなります。逆に、体の抵抗が低いほど、電圧を加えることで怪我をする可能性が高くなります。 水の危険性 皮膚の抵抗を減らす最も簡単な方法は、それを濡らすことです。したがって、濡れた手、濡れた足、または特に汗をかいた状態（塩水は真水よりもはるかに優れた電気伝導体）で電気機器に触れることは危険です。家庭

ロックアウト/タグアウト手順および業界での電気安全規則の複数回の繰り返しにもかかわらず、事故は依然として発生します。ほとんどの場合、これらの事故は適切な安全手順に従わなかった結果です。しかし、それらがどのように発生したとしても、それでも発生します。電気システムの周りで作業する人は、感電の犠牲者のために何をする必要があるかを知っておく必要があります。 電気的にショックを受けた人を助ける方法 誰かが無意識に横たわっている、または「回路が凍結している」のを見つけた場合、最初に行うことは、適切な切断スイッチまたは回路ブレーカーを開いて電源を切ることです。誰かがショックを受けている別の人に触れた場合、

可能であれば、回路で作業を行う前に、回路の電源を切ってください。システムが安全に作業できると見なされる前に、すべての有害なエネルギー源を確保する必要があります。業界では、回路、デバイス、またはシステムをこの状態で保護することは、一般に、ゼロエネルギー状態に置くこととして知られています。 。もちろん、このレッスンの焦点は電気の安全性です。ただし、これらの原則の多くは非電気システムにも適用されます。 ゼロエネルギー状態：有害なエネルギーの確保 ゼロエネルギー状態で何かを確保するということは、以下を含むがこれらに限定されない、あらゆる種類の潜在的または蓄積されたエネルギーを取り除くことを意味します

電気の安全性に関してよく聞かれるフレーズは次のようになります。「それは電圧ではなく、 現在 ！ これには真実の要素がありますが、この単純な格言よりも、ショックの危険性について理解する必要があります。電圧に危険がなければ、危険-高電圧！という標識を印刷して表示することはできません。 「現在の殺害」という原則は本質的に正しい。組織を燃やし、筋肉を凍らせ、心臓を線維化させるのは電流です。ただし、電流はそれ自体で発生するだけではありません。被害者を流れる電流を動機付けるために利用できる電圧が必要です。人の体も電流に対する抵抗を示しますが、これを考慮に入れる必要があります。 電圧、電流、抵抗のオー

すでに学んだように、電気は継続的に流れるために完全な経路（回路）を必要とします。これが、静電気から受ける衝撃が瞬間的な衝撃である理由です。2つの物体間で静電荷が均等化されると、電流の流れは必然的に短くなります。このような自己制限された持続時間のショックが危険になることはめったにありません。 電流がそれぞれ出入りするための2つの接点が本体にない場合、感電の危険はありません。これが、鳥がショックを受けることなく高圧送電線で安全に休むことができる理由です。鳥は一点でのみ回路と接触します。 電流が導体を流れるためには、導体を動かすための電圧が存在する必要があります。覚えておくべきこと

私たちのほとんどは、電気が私たちの体に痛みやトラウマを経験させる何らかの形の電気「ショック」を経験しました。私たちが幸運な場合、その経験の範囲は、私たちの体を通して放電する静電気の蓄積による痛みのうずきや衝撃に限定されます。 負荷に高電力を供給できる電気回路を使用している場合、感電ははるかに深刻な問題になり、痛みはショックの最も重要でない結果です。 電流は材料を介して伝導されるため、電流（抵抗）に対抗すると、通常は熱の形でエネルギーが散逸します。これは、生体組織に対する電気の最も基本的で理解しやすい効果です。電流によって生体組織が熱くなります。発生する熱量が十分であれば、組織が焼ける可能性

このレッスンでは、電気の安全性の主題を無視するか、十分に詳細にカバーしていないという、電子教科書に見られる一般的な間違いを避けたいと思います。この本を読む人は誰でも、実際に電気を扱うことに少なくとも一時的な関心を持っていると思います。そのため、安全性のトピックが最も重要です。この主題を紹介テキストに取り入れなかった著者、編集者、出版社は、読者から命を救う情報を奪っています。 産業用電子機器のインストラクターとして、私は生徒と1週間を過ごし、安全な作業慣行の理論的および実践的な側面を確認します。私が見つけた同じ教科書は技術的な明快さの欠如であり、電気の安全性の範囲も欠如していることがわかりまし

コンピュータは、特に科学と工学の分野で適切に使用されれば、強力なツールになる可能性があります。コンピュータによる電気回路のシミュレーション用のソフトウェアが存在します。これらのプログラムは、回路設計者が実際に実際の回路を構築する前にアイデアをテストするのに非常に役立ち、時間とお金を大幅に節約できます。 これらの同じプログラムは、電子工学の初心者にとって素晴らしい助けとなり、実際の回路を組み立てる必要なしに、アイデアをすばやく簡単に探索することができます。もちろん、実際に実際の回路を構築してテストすることに代わるものはありませんが、コンピュータシミュレーションは、学生が変化を実験して回路に与え

従来の電流の流れを使用する場合、同じ回路の電流の方向を追跡するには、回路の唯一の電圧源であるバッテリーの正（+）端子から負（-）端子に進みます。このことから、電流が時計回りに流れており、ポイント1から2、3、4、5、6、そして再び1に戻っていることがわかります。 電流が5Ωの抵抗に遭遇すると、抵抗の両端で電圧が低下します。この電圧降下の極性は、ポイント4に対してポイント3で正（+）です。 電流の方向に応じて、抵抗器の電圧降下の極性を負の記号と正の記号でマークできます。抵抗器のどちらの端に電流が流れているか 出口の抵抗器の端に対して正です。 ： この回路のポイントの各ペアの

これまで、完全な回路が形成されている限り、コンポーネント間の接続線に関係なく、単一バッテリ、単一抵抗回路を分析してきました。ワイヤの長さまたは回路の「形状」は、計算にとって重要ですか？いくつかの回路図を見て、調べてみましょう： 電気回路のポイントを接続するワイヤを引くとき、通常、それらのワイヤの抵抗は無視できると想定します。このように、それらは回路の全体的な抵抗に感知できるほどの影響を与えないので、私たちが対処しなければならない唯一の抵抗はコンポーネントの抵抗です。上記の回路では、抵抗は5Ωの抵抗からのみ発生するため、計算で考慮するのはそれだけです。 実生活では、金属線は実際