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直列回路を想像する最も簡単な方法は、一連の要素について考えることです。これらの要素は、同じ行に連続して配置されます。したがって、電子と電荷がたどることができる経路は1つだけです。シリアルアソシエーションの詳細を理解した後、総電流の計算方法を学ぶことができます。

手順

パート1/4：基本的な用語の学習

1. 

   現在のものを理解します。 電流は、帯電した粒子（電子など）の秩序だった流れ、または数学的には、単位時間あたりの電荷の流れです。しかし、電荷と電子は何ですか？電子は負に帯電した粒子です。電荷は、正に帯電しているか負に帯電しているかを識別するために使用される物質の物理的特性です。磁石のように、等しい信号の電荷は反発し、反対の信号の電荷が引き付けられます。
   • 例として水を使用してみましょう。水はH分子によって形成されます₂O（2つの水素原子と1つの酸素原子が結合）。酸素原子と水素原子が一緒になってH分子を形成していることを知っています₂THE。
   • 水の流れは、何百万ものこれらの分子で構成されています。水の流れを電流と比較できます。水分子は電子と同等であり、水素と酸素原子への電荷です。

2. 

   
   
   潜在的な違いとは何かを理解します。 電位差（電圧とも呼ばれます）は、電流を移動させる「力」です。電位差とは何かを説明するために、バッテリーについて考えてみましょう。バッテリーの内部には、正極での電子凝集につながる一連の化学反応があります。
   • バッテリーの正極をワイヤーを介して負極に接続すると、電子が一緒に移動します（これは同じ信号の電荷の反発が原因です）。
   • 電荷の保存の原理により（孤立したシステムの電荷の合計は一定でなければならない、と彼は言っています）、電子はシステム内の電荷を最高濃度のポイントから最低濃度のポイント（つまり、電池の正極から負極へ）。
   • この電子の移動により、電位差（または単にddp）が生成されます。

3. 

   
   
   抵抗とは何かを理解します。 電気抵抗は、電荷の流れに対抗するものです。
   • 抵抗器は、大きな抵抗を持つ回路のコンポーネントです。それらは、電荷または電子の流れを調整するために回路の特定の部分に配置されます。
   • 回路に抵抗がない場合、電子の動きを制御できません。この場合、機器に過剰な負荷がかかり、機器が損傷（または過負荷による過熱）する可能性があります。

パート2/4：直列回路の総電流の計算

1. 

   
   
   総抵抗を計算します。 プラスチック製のストローを取り、水を少し飲みます。さて、わらの一部を砕いて、もう一度飲んでください。違いに気づきましたか？液体の量は少なくなるはずです。ストローのへこみ部分は抵抗器として機能します。それらは水の通過を遮断する働きをします（これは次に電流の役割を果たします）。へこみは順番に並んでいるため、連続していると言えます。この例に基づいて、系列関連付けの総抵抗は次のようになると結論付けることができます。
   • R_（合計） = R₁ + R₂ + R₃.

2. 

   総ポテンシャルの差を計算します。 ほとんどの場合、合計ddp値はステートメントで提供されます。問題が各抵抗器の個々のddp値を提供する場合、次の方程式を使用できます：
   • U_（合計） = U₁ + U₂ + U₃.
   • なぜこの方程式なのか？わらのアナロジーをもう一度考えてみましょう：混練した後、何が起こりますか？水がストローを通過するには、強く押す必要があります。あなたが作る総力は、ストローのしわくちゃの各点で必要な力の合計に依存します。
   • 必要な「強度」は、潜在的な違いです。水や電流が流れます。したがって、合計ddpは、各抵抗器の個別のddpsを追加することによって計算されると結論付けることができます。

3. 

   システムの総電流を計算します。 わらのアナロジーをもう一度使用してください：混練した後、水の量は変わりますか？いいえ。液体の速度は変化しますが、飲む水の量は変化しません。ストローのつぶれた部分に出入りする水を見ると、これら2つの量が同じであることがわかります。これは、液体の流れの速度が固定されているためです。したがって、次のことを確認できます。
   • 私₁ =私₂ =私₃ =私_（合計）.

4. 

   の第一法則を覚えて ああM. 示されている方程式に加えて、法則の方程式を使用することもできます。 ああM：電位差（ddp）、総電流、回路の抵抗に関連しています。
   • U_（合計） =私_（合計） x R_（合計）.

5. 

   次の例を解いてください。 3つの抵抗、R₁ =10Ω、R₂ =2ΩおよびR₃ =9Ω、直列に関連付けられています。回路にかかる電位差は2.5Vです。合計電流の値を計算します。まず、回路の総抵抗を計算します。
   • R_（合計） = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • したがって、 R_（合計）= 21Ω

6. 

   の法則を適用する ああM 合計電流値を決定するには：
   • U_（合計） =私_（合計） x R_（合計）.
   • 私_（合計） = U_（合計）/ R_（合計）.
   • 私_（合計） = 2.5V /21Ω.
   • 私_（合計） = 0.1190A.

パート3/4：並列回路の合計電流の計算

1. 

   並列回路とは何かを理解します。 名前が示すように、並列回路には並列に配置された要素が含まれています。このため、複数のワイヤを使用して、電流が流れる経路を作成します。

2. 

   総ポテンシャルの差を計算します。 すべての用語は前のセクションですでに説明されているため、並列回路に適用される方程式のデモンストレーションに直接進みます。説明のために、2つのフォーク（直径が異なる）を持つパイプを想像してください。水が2つのパイプを通過するには、それぞれに異なる力を加える必要がありますか？いいえ。水を流すのに十分な強度が必要です。したがって、水が電流の役割を果たし、その力が電位差の役割を果たすことを考えると、次のように言えます。
   • U_（合計） = U₁ = U₂ = U₃.

3. 

   総電気抵抗を計算します。 2つのパイプを通過する水を調整するとします。これを行う最善の方法は何でしょうか？各フォークでストップバルブを1つだけ使用するか、複数のバルブを連続して取り付けますか？ 2番目のオプションが最良の選択です。抵抗についても、類推は同じように機能します。直列に接続された抵抗は、並列に接続された場合よりもはるかに効率的な方法で電流を調整します。並列回路の総抵抗を計算するために使用される方程式は次のとおりです。
   • 1 / R_（合計） =（1 / R₁）+（1 / R₂）+（1 / R₃).

4. 

   総電流を計算します。 私たちの例に戻ると、水が通過する経路は分割されています。同じことが電流にも当てはまります。負荷が移動できるパスは複数あるため、電流は分割されていると言います。異なるパスが必ずしも同じ量の負荷を受け取るとは限りません。これは、各ワイヤの抵抗と材質に依存します。したがって、合計電流を計算する式は、各パスの電流の合計になります。
   • 私_（合計） =私₁ +私₂ +私₃.
   • この式は、個々の電流値がないと使用できません。この場合、第1法則を適用することもできます。 ああM.

パート4/4：並列回路と直列回路の例を解く

1. 

   次の例を解いてください。 回路内の4つの抵抗が並列に2本のワイヤーに分割されます。最初の文字列にはRが含まれています₁ =1ΩおよびR₂ =2Ω。 2番目のワイヤーにはRが含まれています₃ =0.5ΩとR₄ =1.5Ω。各ワイヤの抵抗は直列に関連付けられています。最初のワイヤに印加される電位差は3Vです。電流の合計値を計算します。

2. 

   総抵抗を計算することから始めます。 各ワイヤの抵抗は直列に接続されているため、最初に各ワイヤの合計抵抗を計算します。
   • R₍₁₊₂₎ = R₁ + R₂.
   • R₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • R₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = R₃ + R₄.
   • R₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   並列関連付けの式の前のステップの値を代入します。 ワイヤーは並列に関連付けられているので、並列接続の方程式に前の項目の値を適用します。
   • （1 / R_（合計））=（1 / R₍₁₊₂₎）+（1 / R₍₃₊₄₎).
   • （1 / R_（合計）) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • （1 / R_（合計）) = 5/6.
   • R_（合計） = 1,2Ω.

4. 

   総ポテンシャルの差を計算します。 潜在的な違いは並列関連付けで同じであるため、次のように言えます。
   • U_（合計） = U₁ = 3V.

5. 

   の法則を適用する ああM. さて、法則を使う ああM 合計電流の値を決定します。
   • U_（合計） =私_（合計） x R_（合計）.
   • 私_（合計） = U_（合計）/ R_（合計）.
   • 私_（合計） = 3V /1.2Ω.
   • 私_（合計） = 2.5 A.

チップ

• 並列回路の総抵抗の値は常に抵抗の値よりも小さい すべて 関連の他の抵抗。
• 重要な用語：
  • 電気回路：電流が順に流れるワイヤーで接続されたコンポーネント（抵抗器、コンデンサー、インダクター）のセット。
  • 抵抗器：電流の強さを減らすことができるコンポーネント。
  • 電流：順序付けられた電荷の流れ。あなたのSIユニットは アンペア （THE）。
  • 電位差（ddp）：単位電荷あたりの仕事量。あなたのSIユニットは ボルト （V）。
  • 電気抵抗：電流の通過に対する抵抗の尺度。あなたのSIユニットは ああM (Ω).