直列に接続すると、車両のように部品が次々と配置されます。 バッテリーは閉ループである直列回路を介して電流を駆動するため、電流は各抵抗器を介して同じである必要があります。
バッテリーをポンプ場、電流を水、抵抗器を家と考えてください。 この回路は、最終的にポンプ場に戻るまで、すべての家に水が順番に汲み上げられる近所のようなものです。 この場合、同じ量の水が各家を流れる必要があります。
オームの法則は、電圧、電流、抵抗に関連しており、次のように表すことができます。
V = IR
どこ:
V =抵抗の両端の電圧
I =抵抗を流れる電流
R =抵抗
直列のすべての抵抗器で電流が同じである場合、オームの法則は、個々のコンポーネントの両端の電圧がその抵抗に応じて変化する可能性があることを示しています。
並列接続とは何ですか?
対照的に、並列回路では、抵抗器またはデバイスははしごの段のように接続されます。 並列回路は、各家が喫水線の独自の分岐上にあり、他の家に影響を与えることなく異なる量の水を引くことができる近隣のようなものです。
電流を計算するために表現されたオームの法則は次のとおりです。I = V / R. 並列抵抗が電圧源に接続されている場合、各コンポーネントの両端の電圧は同じですが、個々の抵抗に応じて、異なる電流が流れる可能性があります。
直列および並列の等価抵抗の計算
抵抗Rの直列コレクション1、R2、R3,... は、すべての抵抗の合計に等しい単一の抵抗Rsに相当します。
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +。. .
その結果、直列回路に抵抗を挿入すると、常に等価抵抗が増加します。
抵抗器R1、R2、R3,... 並列では単一の抵抗としても機能しますが、等価抵抗Rの計算p より複雑で、次の式で与えられます。
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} +.. ..
常に回路に並列に抵抗を追加する減少します等価抵抗。 この関係は、並列回路の短所または長所を決定する上で興味深い意味を持っています。
並列接続の利点
要素の並列組み合わせの欠点または利点は、状況によって異なります。 たとえば、家は配線されているため、電気機器を並列に使用できます。 冷蔵庫をキッチンのコンセントに差し込むと、電圧に影響を与えることなく電気を消費します または家の残りの部分の電流-したがって、他のアプライアンスの動作に影響を与えません。 これは、並列接続の利点の1つです。
一連のモダンなクリスマスライトの電球も並列に接続されています。 1つの電球が切れると、他の電球に影響を与えない開回路になります。 ストリングの残りの部分は点灯したままです。 単一の暗い電球はすぐにわかるので、簡単に見つけて交換できます。これも並列回路の利点です。
古いスタイルのクリスマスライトが直列に接続され、燃え尽きた電球が弦全体の電流を止め、すべてのライトを遮断しました。 1つの悪い電球を見つけるのがどれほど難しいか想像してみてください!
並列接続の欠点は、誰かがコンセントの2つの接点の間でワイヤを詰まらせた場合など、短絡によって明らかになります。 短絡は抵抗が非常に低いため、回路の電流が大幅に増加し、強打します。 火花が飛んで配線が熱くなり、火災の原因となることがあります。
幸いなことに、ヒューズが切れて開回路になります。 配線と直列になっているため、ヒューズはその役割を果たし、何かが損傷する前に電流の流れを停止します。