電気回路

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インピーダンスについてわかりやすく解説

インピーダンスとは交流回路における抵抗の役割を果たすものです。一般的にZ=R+jXと表されます。それぞれ、説明するとZ:インピーダンスで単位は抵抗と同じΩを使用します。R:直流と同じ抵抗を表します。X:リアクタンスといい、ここが交流の抵抗値を表します。j:これは虚数単位で数学ではiが使われています。しかし、電気回路では電流をiで表すので、jが使われています。 インピーダンスは抵抗と同じく合成抵抗は \(Z=Z_1+Z_2+Z_3+…\)で求めることができます。
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RC直列回路の過渡現象ついてわかりやすく解説

今回は抵抗とコンデンサを組み合わせたRC直列回路について説明していきます。RC直列回路は発振回路や微分・積分回路などに使われています。下のような回路をRC直列回路といいます。この回路に電源を供給すると、抵抗とコンデンサに電圧がかかります。この回路の合成インピーダンスは
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RL直列回路の過渡現象についてわかりやすく解説

今回は抵抗とインダクタを組み合わせたRL回路について説明していきます。 RL回路は周波数制限を行うフィルタ回路などに使われています。この回路に電源を供給すると、抵抗とインダクタに電圧がかかります。 しかし、インダクタにかかる電圧はすぐに最大値にならず少しずつ大きくなります。
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キルヒホッフの法則・演習

今回はキルヒホッフの法則の演習問題を解いていきます。 自分で解ける人は最初に自分で解いてから回答を見てください。まず連立方程式を作成します。 左の閉回路より10=5I1+10I3…① 右の閉回路より30=20I2+10I3…② キルヒホッフの第一法則よりI1+I2=I3…③
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オームの法則・演習問題

今回はオームの法則で学んだ内容についての演習の説明をしていきます。 自分で解ける人は一度解いてみてから回答を見てください。 問題1 以下の回路に流れる電流Iを求めなさい。 オームの法則は \(E=IR\) で求められます。 よって\(I=\...
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合成抵抗の求め方

合成抵抗の求め方は複雑と思っている人もいるかもしれません。しかし、この法則さえ覚えてしまえば簡単に合成抵抗を求めれれるようになります。直列接続は抵抗を足すことで求められます。 直列接続・・・電流はどこの場所でも常に一定、電圧は抵抗の値によって変化する。
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SI単位についてわかりやすく解説

気回路や電気磁気学などすべての分野で世界的に標準化されているものをSI単位系といいます。 SI単位 SI単位には7つの基本単位があります。 それ以外の単位、例えばVやΩなどはこの基本単位からなります。 この基本単位と10n、補助単位のラジアン[rad]などから単位をすべて表すことができます。
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電圧計と電流計の内部抵抗についてわかりやすく解説

電流計、電圧計は下のような図記号を使用します。 電圧計と電流計の内部には抵抗が存在します。 その抵抗のことを内部抵抗といいます。 電流計は測りたいものに対して直列に、電圧計は測りたいものに対して並列に接続します。 電流計は内部抵抗が小さいため直列に接続しても全体の電流にほとんど影響しないためです。 電圧計は内部抵抗が大きいため並列に接続すると、測りたいものの電圧がほとんど等しくなるためです。 電流計や電圧計を回路に挿入する場合、以下のように回路図を組み立てます。
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直流回路と交流回路についてわかりやすく解説

今回は直流回路と交流回路の違いについて説明していきます。 直流回路 まず、直流回路とは時間によって大きさと向きが周期的に変わらないもののことです。 直流回路における電圧源は以下のような記号で表されます。 直流回路でのオームの法則はV=IRが成り立ちます。
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消費電力が最大になる瞬間についてわかりやすく解説

今回は以下の回路のとき抵抗Rで消費(取り出)される電力Pが最大となる条件を考えていきます。 この条件を求める方法はいくつもありますが、今回は3つ紹介します。 電源をE、内部抵抗をr、負荷抵抗をRとして以下の回路について考えていきます。 最小の定理を用いた方法 まず、負荷Rにかかる電圧VRをとすると、分圧則より