電気回路で広く使用されている電気抵抗は、電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換するコンポーネントです。強度 i の電流が電気抵抗器の端子を通過すると、材料を構成する原子に対して自由電子から数百万の衝撃が発生します。ご存知のとおり、これらの粒子の撹拌の度合いが増加すると、抵抗器の温度が上昇します。これは徐々に増加し、この回路要素の溶解や損傷を防ぐために、環境と熱交換します。抵抗器が電気エネルギーを熱エネルギーに変換するこの特性は、熱の性質について研究を行った英国の物理学者ジェームス プレスコット ジュールにちなんでジュール効果と呼ばれています。
抵抗は単独で使用することも、他の多数の抵抗と組み合わせて使用することもできます。ほとんどの場合、抵抗器のみで得られる抵抗値よりも大きな抵抗値を取得する必要があります。他の場合には、電流の強度が非常に大きく、1 つの抵抗だけでは耐えられないことがあります。このようにして、抵抗器の関連付けが使用されます。これらは、直列、並列、または混合の 3 つの異なる方法で実行できます。
直列接続では、抵抗器が次々に接続され、すべての抵抗器に同じ電流が流れます。つまり、そのうちの 1 つの抵抗器の電流の強さが全部で 5 A (5 アンペア) に等しい場合、他も同じになります。このタイプの結合における総電位差は、結合を構成する各抵抗器の端子間の電位差の合計によって求められます。つまり、次のようになります。
U T = U 1 + U 2 + U 3 …..
等価抵抗(R eq )も決定できます。これは、直列結合を構成するすべての抵抗の代数的合計によって行われます。以下を参照してください。
R eq = R 1 + R 2 + R 3 ……
シリーズ関連付けスキーム
並列接続では、抵抗器はすべて同じ電位差 (ddp) になるように互いに接続されます。この場合、回路内の電流はすべての抵抗器で同じではなく、電気回路を構成する抵抗器ごとに異なる値に分割され、合計電流 i は電気抵抗の合計で与えられます。各抵抗器を流れる電流、すなわち:
i = i 1 + i 2 + i 3 ……
このタイプの電気回路の等価抵抗は次のように計算できます。
抵抗が並列接続された電気回路の図を観察してください。
混合関連では、その名前が示すように、上記の 2 種類の関連が発生します。これは次のように図式化できます。を参照してください。
この場合、回路の等価抵抗を求めるには、各部分を個別に解決する必要があります。つまり、最初に直列に接続されている部分を解決し、次に並列に接続されている部分を解決するか、またはその逆を行う必要があります。