並列回路の9つの例

A 並列回路 回路の異なる(異なる)または分岐を流れる電流を装備します。 パス間の電流は区別できますが、各並列パス間の電圧は同じです。
回路は、並列回路または直列回路、あるいは並列回路と直列回路の組み合わせにすることができます。 いくつかの異なる並列回路の例があります。

いくつかの例を以下に示します

並列の抵抗器

XNUMXつの回路ノード間に複数の抵抗が接続されているとすると、抵抗は互いに並列に接続されます。 言い換えれば、抵抗器の両方の端子が他の抵抗器の両端にそれぞれ接続されている場合。 抵抗の値は、 並列回路 要件としての組み合わせ。 電流が流れるためのさまざまな経路があるため、各抵抗器の電圧(または電位差)は並列の組み合わせで同じです。 電流の値は、各パスの抵抗によって異なります。 各経路の抵抗値が同じである場合、各部品を流れる電流も同じになります。

並列回路の例
イチジク 並列回路.

たとえば、同じ抵抗のXNUMXつの抵抗が互いに並列に接続されている場合、それらを流れる電流は同じになります。 分流の法則を使用すると、回路の各パスに出入りする電流を決定できます。

しかし、抵抗の異なる1つの抵抗R2とRXNUMXを並列に接続すると、それらを流れる電流は異なります。 Vはすべての並列回路コンポーネントで同じであるため、V = IR(オームの法則)であるため、Iの値はRの値に依存します。

抵抗器の並列回路全体は、抵抗器の並列組み合わせ全体の等価抵抗に等しい値の唯一の抵抗器に置き換えることができます。

等価抵抗は、並列に接続されたすべての抵抗の全体的な抵抗効果を表します。

抵抗と並列に組み合わせた等価抵抗の式:

ここでRe ->等価抵抗。

R1、R2、R3 … Rn ->並列に接続された異なる抵抗。 

並列のXNUMXつの抵抗器(R)が同じ値の場合、両方の抵抗器の等価抵抗はXNUMXつの抵抗器(R)の半分になります。

結果として 並列の抵抗器の等価抵抗 は常に個々の抵抗よりも低く、抵抗が追加されると、等価抵抗は減少します。

並列コンデンサ

複数あるとします コンデンサ 回路のXNUMXつのノード間に接続されている場合、コンデンサは互いに並列に結合されます。 言い換えれば、コンデンサの両方の端子がそれぞれおよび他のコンデンサに接続されている場合。

コンデンサが並列にリンクされている場合、結果として得られる静電容量(または総静電容量)は、組み合わせた各コンデンサの静電容量の加算(または合計)に等しくなります。

Ct = C1 + C2+ C3 …..+ Cn

ここでCt->並列組み合わせの総静電容量。

C1、C2、C3 … Cn ->並列に接続された異なるコンデンサ。

図。コンデンサの並列回路。

並列に組み合わせた各コンデンサの両端の電圧は同じですが、各コンデンサによって蓄積される電荷​​は、Q = CVに従って、各コンデンサの静電容量の値に依存します。 したがって、コンデンサの静電容量が変化すると、並列の組み合わせですべてのコンデンサに印加される電圧が同じになるため、蓄積された電荷も変化します。

たとえば、XNUMXつのコンデンサが並列にリンクされている場合、すべてのピースコンデンサの静電容量は異なる場合も同じ場合もあります。 並列に接続されたすべてのコンデンサが正確な静電容量であると仮定します。 その場合、各コンデンサに蓄積される電荷​​は同じになりますが、各コンデンサの静電容量が異なると、各コンデンサは異なる量の電荷を保持します。 コンデンサ全体(並列の組み合わせ)によって蓄積された総電荷(Q)は、個々の電荷の合計です。

Q = Q1 + Q2+ Q3

どこQ1、Q2、Q3 コンデンサCに蓄えられた電荷1、C2、C3 それぞれ。

私たちが知っているようにQ = CV

だから、Ct = C1V + C2V+ C3V

Ct = C1 + C2+ C3

並列インダクタ

回路のXNUMXつのノード間に複数のインダクタが接続されているとすると、インダクタは互いに並列に接続されます。 言い換えると、インダクタの両端(または端子)がそれぞれおよび他のインダクタの両端に接続されている場合。

各インダクタを流れる電流は全体の電流と等しくありませんが、並列に接続された各インダクタを通過する各電流の合計です。 インダクタの並列組み合わせのインダクタンスは、組み合わせたインダクタンスのインダクタンスよりも小さくなります。

図インダクタの並列回路。

並列の組み合わせ全体を流れる合計電流は、各導体を流れる個々の電流の合計です。

lt =l1 +l2+l3 …..+ ln

ここで、I は全体の電流、l123 … ln Lを流れる電流1、L2、L3 … 大n.

インダクタの電流、電圧、インダクタンスの関係は、V = L(di / dt)として定義できます。

As

どこで Lt =>インダクタの並列組み合わせの全体的なインダクタンス。

L1、L2、L3 … 大n 並列の組み合わせの個々のインダクタです。

上記の式は、インダクタ間に自然インダクタンスまたは磁気結合がない場合に当てはまります。

並列の抵抗とコンデンサ

XNUMXつの回路ノード間に少なくともXNUMXつの抵抗とXNUMXつのコンデンサが接続されている場合、抵抗とコンデンサは並列の組み合わせで接続されます。

抵抗とコンデンサが並列に組み合わされている場合、全体のインピーダンスは0度から–90度の位相角になり、電流は0度から90度の位相角になります。

抵抗とコンデンサの並列組み合わせ、並列回路コンポーネントは同じ電圧を共有します。 位相角は、コンデンサと抵抗を流れる(または流れる)電流の値に依存します。 コンデンサを流れる電流が大きい場合、位相角は90度に近くなります。 抵抗を流れる電流が位相角よりも大きい場合、0度に近くなります。

全体のインピーダンス

どこで Xc ->コンデンサのインピーダンス。

R->抵抗器の抵抗。

位相角

IC ->コンデンサを流れる電流。

IR ->抵抗を流れる電流。

RC並列回路がXNUMXつのコンデンサとXNUMXつの抵抗のみで構成されている場合、回路はXNUMX次タイプになります。

並列の抵抗とインダクタ

少なくとも0つのインダクタと抵抗が90つの回路ノードの間に接続されている場合、インダクタと抵抗は並列に組み合わされています。 この組み合わせの全体的な位相角は、常に90度から-XNUMX度の間にあります。 位相角の値は、インダクタと抵抗に出入りする電流の値に依存します。 インダクタを流れる電流が抵抗器の電流よりも大きい場合、角度は-XNUMX度に近くなり、抵抗器を流れる電流が位相角よりも大きい場合、角度はXNUMX度に近くなります。 

 全体のインピーダンス(Z)は

位相角

ここで、RとLは、それぞれ抵抗とインダクタの抵抗とインダクタンスです。

IL そして私R はそれぞれインダクタと抵抗を流れる電流です。 

LR回路がXNUMXつのインダクタとXNUMXつの抵抗のみで構成されている場合、その回路はXNUMX次LR回路になります。

抵抗器、インダクター、コンデンサーの並列組み合わせ

抵抗-コンデンサとインダクタが回路のXNUMXつのノード間に接続されている場合、これは抵抗-コンデンサとインダクタの並列の組み合わせです。

各要素の両端の電圧は同じですが、この組み合わせを流れる合計電流は、各要素の重要性に応じて各コンポーネントの両端で分割されます

この並列結合回路のRLCは共振回路です。回路を流れる全体の電流が印加電圧と同相の場合、共振周波数と呼ばれる特定の周波数で共振します。

ファイル:RLC並列回路v1.svg
画像のクレジット: 「ファイル:RLC並列回路v1.svg」 by V4711このW3Cで指定されていないベクター画像は、AdobeIllustratorで作成されました。 このファイルは以下から派生しました:RLC並列回路.png: 下でライセンスされています CC BY-SA 3.0

フェーザ図を使用して: IS2 = IR2 + (私はL2 - 私C2)

どこで私L ->インダクタを流れる電流。

IC ->コンデンサを流れる電流。

IR ->抵抗を流れる電流。

IS ->回路全体を流れる電流。

インダクタとコンデンサを並列に

少なくともXNUMXつのインダクタとコンデンサがXNUMXつの回路ノードの間に接続されている場合、インダクタとコンデンサは並列に組み合わされています。 コンデンサのインピーダンスがインダクタのインピーダンスと等しい場合、LC並列回路は共振しています。 そのとき、回路の全体的なインピーダンスが最大であるのに対して、それらは回路に最小の電流を提供するために互いに打ち消し合います。

共振周波数

全体のインピーダンス

ここで、LとCは、それぞれインダクタとコンデンサのインダクタンスと静電容量です。 

XL とXC はそれぞれインダクタとコンデンサのインピーダンスです。

XのときL > XCの場合、回路全体が誘導性になります。

XC> XLの場合、回路全体は容量性です。

XC = XL その場合、回路は最大インピーダンスと最小電流を持ち、この回路はリジェクター回路と呼ばれます。

並列ダイオード

回路のXNUMXつのノード間に複数のダイオードが接続されている場合、ダイオードは互いに並列に組み合わされています。

順方向が低いダイオード 電圧降下 その両端には、接続されている他のダイオードよりもかなりの量の電流が流れます。無効な回路の全体的な電流容量は増加します。

ファイル:MFreyLED並列回路dont.svg
画像のクレジット: 「ファイル:MFreyLED並列回路dont.svg」 by ミヒャエルフライ 下でライセンスされています CC BY-SA 2.0

フォワード 電圧降下 ダイオードの上(または横)は、ダイオードのタイプによって異なります。 並列ダイオードの組み合わせのみで、順方向または逆方向にバイアスされた組み合わせですべてのダイオードを接続する必要はありません。 要件としては、順方向バイアスダイオードと逆方向バイアスダイオードの両方を組み合わせることができます。 各ダイオードによる電流共有は、その電気容量に依存します。

たとえば、ダイオードの並列組み合わせでは、XNUMXつのダイオードが順方向バイアスで接続され、別のダイオードが逆方向バイアスで接続されている場合、逆方向バイアスダイオードが電流をブロックするため、電流は順方向バイアスダイオードを流れます。

並列トランジスタ

XNUMXつ以上のトランジスタの同一のピン配置が回路で一緒にリンクされている場合、これはトランジスタの並列の組み合わせです。

トランジスタの並列組み合わせにより、全体として電流保持容量が増加します。 いくつかのトランジスタが増えると、回路全体の電流保持容量も増えます。 一般的に、XNUMXつ トランジスタ 適度な出力電流を生成するには十分ですが、より高い出力電流が必要な場合は、並列にトランジスタを追加する必要があります。

図トランジスタの並列回路。

並列の電流源

電流源を直列に組み合わせることができませんが、電流源の直列の組み合わせはキルヒホッフの現在の法則に違反しているため、並列に組み合わせることができます。 XNUMXつの回路ノード間に複数の電流源が接続されている場合、電流源は並列に組み合わされています。

たとえば、XNUMXつの電流源が並列に接続され、電流源の正の端子が相互にリンクされ、電流源の負の端子が接続されている場合、現在の全体的な組み合わせが追加されます。 対照的に、電流源の正の端子が別の電流源の負の端子に接続されている場合、組み合わせを流れる全体の電流は互いに差し引かれます。 これは、電流源の符号の規則または回路に流れる電流の方向に基づいています。

FAQ:

並列回路とは何ですか?

並列回路がXNUMXつのタイプの回路である場合、さまざまなタイプの回路が存在する可能性があります。

電流が通過する複数のパスまたは分岐(XNUMXつの回路ノード間)がある回路では、異なる回路要素が回路の異なる分岐に接続されます。

並列回路の主な欠点は何ですか?

並列回路の組み合わせには、用途や用途に応じてさまざまな長所と短所があります。

並列回路では、並列に組み合わせたワイヤの必要性は、直列回路の必要性よりも多くなります。 これは、並列回路の最も重大な欠点です。

なぜ家電を並列に接続するのですか?

家の配線は並列の組み合わせであり、すべてのアプライアンスは並列にリンクされています。

アプライアンスが並列に接続されている場合、すべてのアプライアンスは同じ動作電圧を取得します。 並列の組み合わせでは、抵抗は低くなります。 一方のアプライアンスに障害が発生した場合、もう一方のアプライアンスの動作は並列の組み合わせで影響を受けません。

XNUMXつの電圧源を並列に使用できますか?

任意の電圧源(異なる値または同様の値)を互いに直列にリンクできます。

電位差の異なるXNUMXつの電圧源は、キルヒホッフの電圧法則に違反する可能性があるため、直接並列に接続することはできません。 同じ電位差の電圧源のみを並列に接続できます。

RLC回路のXLとXCとは何ですか?

RLC回路は、抵抗、コンデンサ、インダクタを並列、直列、またはその他の組み合わせで接続できる回路です。

XLとXCは、それぞれRLC回路のインダクタとコンデンサのインピーダンスです。

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