直列回路機能:知っておくべき9つの事実

回路は、いくつかの異なる電気回路要素を含む可能性のある閉路であり、回路は、直列、並列、または直列と並列の両方の組み合わせにすることができます。

この記事では、直列回路の機能、定義、長所と短所などについて説明します。

直列回路の定義

回路は、直列、並列、または直列または並列回路の両方の組み合わせにすることができます。 

直列回路の組み合わせとは、すべての電流要素がXNUMXつの端子から別のコンポーネントの端子に接続され、電流が流れる方法がXNUMXつしかない場合です。

直列回路機能

直列回路には、次の重要な機能があります。

  • 直列では、各回路要素を流れる回路電流は、回路に接続されているコンポーネントの抵抗やインピーダンスに関係なく同じです。.
  • また, 電圧降下 各回路要素の両端は、各回路要素の抵抗、インピーダンス、または電気的特性の値によって変化する可能性があります.
  • 直列回路全体の総電圧降下は、直列回路の組み合わせの個々のコンポーネントの電圧降下の合計に等しくなります。.
  • 複数の抵抗器、コンデンサー、インダクター、または電圧源が直列の組み合わせでリンクされている場合、それぞれXNUMXつの同等の値の抵抗器、インダクター、コンデンサー、または電圧源に置き換えることができます。
  • 直列回路の組み合わせで消費される総電力は、直列回路の各回路要素によって消費される個々の電力の合計になります。
  • 直列回路は分圧回路としても知られています。 回路要素の両端の電位降下は、直列回路全体に印加される合計電圧の関数です。
ファイル:RLC直列回路v2.svg
画像のクレジット: 「ファイル:RLC直列回路v2.svg」 by V60 下でライセンスされています CC BY-SA 3.0

 直列回路の電圧

直列回路の組み合わせでは、回路全体の電圧が異なる直列回路要素間で分割されます。

'n'個のコンポーネントが直列回路に接続されている場合、 V1、V2、V3 …..Vn 個人です 直列回路の各要素の両端の電圧の場合、直列回路の合計電圧(V)は次のように定義できます。

V = V1 + V2+ V3 …..+ Vn

直列回路の全体的な電圧は、各電気回路要素の両端の個々の電圧の合計です。 各電気部品の両端の電圧は、それぞれの要素の電気的特性に依存します。

直列回路の電流

直列回路の全体的な電流は、各回路コンポーネントの両端の電流と同じ大きさです。

'n'個の電気部品がある場合 I1、 私2、 私3 … 私n、は各コンポーネントを流れる電流であり、合計電流(I):

私=私1 = I2 = I3 …= 私n 

直列回路は、回路の各部分で一定の電流の大きさを持っています。 つまり、電流の大きさは直列回路のすべての側面で同じです。

 直列回路の動作

直列回路のすべての電気部品が単一の経路でリンクされているため、直列回路で電流が流れることができる経路はXNUMXつだけです。

直列回路では、電流の大きさは回路全体で同じです。 対照的に、直列回路全体の電圧は、回路のいくつかのコンポーネント間でそれぞれ分割されます。

直列回路では、電流が単一のパスに接続されたさまざまなコンポーネントを通過するときに、各コンポーネントは同じ電流の大きさを持ちます。これは、回路の全体の電流にも等しくなります。 対照的に、電圧は直列の組み合わせの各コンポーネントで分割されます。 電位降下は、電位エネルギーが電気部品によって別の形式のエネルギーに変換されるときに発生します。 したがって、電位降下は各要素のエネルギー変換特性に依存します。

 直列回路構成

直列回路は、ダイオードなどの重要な要素の組み合わせにすることができます。 コンデンサ、抵抗器、インダクターなど。

以下のような直列構成の回路を見てみましょう。

直列回路機能
図:直列回路構成。

上記の回路では、XNUMXつの抵抗、XNUMXつのインダクタ、コンデンサの直列の組み合わせがあり、XNUMXつのダイオードが電圧源と直列の組み合わせで接続されています。

直列回路式

複数の抵抗、コンデンサ、およびインダクタの直列回路の組み合わせは、それぞれ抵抗、コンデンサ、インダクタのXNUMXつの同等の値に置き換えることができます。

直列抵抗用

n個の抵抗の直列回路の組み合わせにおける全体的な抵抗の合計を計算するには、次の式を使用します。

Re = R1+ R2 + R3 ……+Rn

図:「n」個の抵抗の直列の組み合わせ。

ここでRe は、直列の組み合わせの等価抵抗または総抵抗であり、R1、R2、R3 … Rn は、「n」個の抵抗の直列回路の組み合わせで接続された個々の抵抗の抵抗です。

シリーズコンデンサ用

直列回路の組み合わせの合計または全体の静電容量を計算するには、次の式を使用してn個のコンデンサを使用します。

図:「n」個のコンデンサの直列の組み合わせ。

ここで Ce は、直列回路の組み合わせと C の総静電容量に相当します。1、C2、C3 … Cn  は、「n」個のコンデンサの直列回路の組み合わせで接続された個々のコンデンサの静電容量です。

シリーズインダクタ用

この式を使用して、全体または全体を計算します インダクタンス n個のインダクタで構成される直列回路の組み合わせの例:

Le =L1 + L2+ L3 …..+ Ln

図:「n」個のインダクタの直列の組み合わせ。

ここで、Le は直列回路の組み合わせと L の総インダクタンスに相当します。1、L2、L3 … 大n は、直列回路に接続された個々のインダクタのインダクタンスです。

直列回路の利点 

シリーズのさまざまな利点 並列回路 回路は次のとおりです。

  • 直列回路では、各回路要素は同じ電流の大きさを通過します。
  • 任意の大きさの電圧源を直列に組み合わせてリンクすることができます。
  • 直列回路では全体の電圧を簡単に上げることができます。
  • この直列回路では、すべてのアプライアンスまたはデバイスのオン/オフをXNUMXつのスイッチで行うことができます。
  • 直列回路の組み合わせは過熱しにくいです。
  • 直列回路は単純な設計です。

直列回路のデメリット

上記の直列回路の利点として、次に、直列回路の欠点について説明します。

  • 直列回路のコンポーネントに障害や破損があると、回路全体に影響を及ぼします。
  • 故障した部品や部品は直列に接続されているため、簡単に特定することはできません。
  • 大きさが異なる電流源を直列に接続することはできません。
  • 直列に接続されたすべてのコンポーネントには、オンまたはオフにする単一のスイッチがあります。 個別に操作することはできません。
  • 各直列回路部品の電圧降下(または電位降下)は、互いに異なる場合があります。

FAQ:

直列回路の目的は何ですか?

直列回路は、回路の単一のパスまたは分岐で異なる回路要素を組み合わせることができます。

直列回路は、XNUMX点間にXNUMXつのパスのみが必要な場合に使用できます。 電流の大きさは全体を通して同じであるため、直列回路を流れる電流は制御されます。

Currentはシリーズで同じですか?

直列回路は、電圧がそのすべての回路コンポーネントに分割されるため、分圧回路として知られています。

電流が流れる経路はXNUMXつしかないため、so 電流の大きさは回路全体で同じままです。

電気の直列回路とは何ですか?

直列回路は閉路回路の一種であり、いくつかの異なる電気部品を組み合わせることができます。

直列回路は、一方の回路要素の端子が次の回路要素のもう一方の端子に接続され、電流が流れる経路がXNUMXつしかない場合と定義できます。

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