Circuit: 回路
Circuitとは
意味
回路とは、電流を流すことができるクローズドループです。回路は抵抗、コンデンサ、トランジスタ、インダクタなど、個別の部品で構成されます。各部品をブレッドボードに取り付けて作ることができます。プリント回路基板(PCB)に実装して集積回路(IC)全体を作ることも可能です。
一般的な回路部品の記号
AC電圧源 |
電池 |
コンデンサ | |
ダイオード |
グランド |
インダクタ | |
抵抗 |
スイッチ |
ワイヤ |
回路の種類
回路は、直列/並列、クローズ状態/オープン状態/短絡、DC/ACというカテゴリで分類することが可能です。
直列回路と並列回路
直列回路では、回路内のすべての部品に同じ電流が流れます。抵抗を直列に追加すると、式Req = R1 + R2 + ... + Rnに従って等価抵抗の合計が増加します。電源電圧は、個々の電圧降下すべての合計に等しくなります。
直列回路の回路図。電流が流れる経路は1つだけです。
並列回路では、回路内のすべての部品に同じ電圧がかかります。抵抗を追加すると、式1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rnに従って等価抵抗の合計が減少します。総電流は、個々の分岐した電流の合計に等しくなります。
並列回路の回路図。電流が流れる経路は複数あります。
クローズド回路、オープン回路、短絡
クローズド回路では、電源の正端子と負端子の間に完全な経路が成立しています。オープン回路は、スイッチのオープン、部品の焼損や破損、導線の擦り切れなどのために経路が不完全です。短絡は、通常は部品間の意図しない接触が原因で(ほぼ)ゼロ抵抗の経路(ショート)が発生した状態です。すべての電流が短絡した箇所を流れるため、回路は誤動作します。
DC回路とAC回路
DC(直流)回路では、電流は一方向にしか流れません。AC(交流)回路では、電源電流の方向が定期的に切り替わります。
単純な回路の構成要素
単純な回路とは、回路の動作に必要な最も基本的な部品、すなわち電圧源、電流が流れる経路、および抵抗のみを含む回路です。これらは、オームの法則V = IR(電圧 = 電流 x 抵抗)を満たすために必要な3つの値に対応しています。