直列回路と並列回路の電圧を計算する方法

著者: Bill Davis
作成日: 3 2月 2021
更新日: 16 5月 2024
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【中2 理科】  中2-40  直列回路と並列回路① ・ 基本編
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直列回路の電圧計算は比較的簡単で、代数演算のいくつかの基本的な概念が含まれます。抵抗で作られた直流(DC)の電圧の計算は簡単です。交流(AC)には、回路のインピーダンス計算が含まれます。これは、DC抵抗とリアクタンスの合計の結果です。容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスの計算は少し注意が必要です。単純な並列回路の電圧は、各並列部分に1つの電荷しかない構造であり、常に電圧源と同じ値になるため、計算は必要ありません。

直列DC回路の電圧の計算

ステップ1

最初に、存在するすべての抵抗を加算して、回路の総抵抗を計算します。 Rt = R1 + R2 + R3 +…+ Rinf、ここで:


Rt =オーム単位の総抵抗R1 =最初の抵抗の抵抗R2 = 2番目の抵抗の抵抗R3 = 3番目の抵抗の抵抗Rinf =回路にある他のすべての抵抗の抵抗

ステップ2

回路に流れる総電流を計算します。これは、回路に印加された電圧を、回路が示す総抵抗で除算した結果です:i total = E / Rt

ステップ3

抵抗器の抵抗器(オーム単位)に回路を流れる合計電流を掛けて、各抵抗器に沿って電圧がどれだけ減少するかを計算します。Er =(it)R

ステップ4

減少する電圧の合計は、回路に印加される電圧の値と等しくなければなりません。これらの同じ手順は、単純な抵抗のみで形成される交流回路にも使用できます。

無効成分を含むAC回路の電圧の計算

ステップ1

オームで誘導リアクタンスを計算します:X i = 2(Pi)(F)(L)。オームの誘導リアクタンスは、常にヘルツのインダクタンスにヘルツのインダクタンスを掛けた周波数の2倍です。


ステップ2

容量リアクタンスを計算します:X c = 1/2 [(Pi)(F)c]。オーム単位の容量性リアクタンスは、piの2倍、ヘルツ単位の周波数、ファラッド単位の静電容量の倍数に相当します。

ステップ3

直列AC回路の合計インピーダンスは、すべてのインピーダンスの合計に等しくなります。Zt= Zr + Zxc + Zxlここで、

Zt =オーム単位の総インピーダンスZr =回路内のすべての純粋な抵抗の総抵抗Zxc =総容量リアクタンスZxl =総誘導リアクタンス

ステップ4

回路の合計電流を計算します:it = E / Zt

手順5

全電流にオーム単位の個々のインピーダンスの数を掛けて、電圧降下を計算します。