DC回路理論

すべての材料は原子から構成され、すべての原子は陽子、中性子、電子から構成されています。 陽子は、正の電荷を持っています。 中性子は電荷を持たない(すなわち中性である)が、電子は負の電荷を有する。 原子は、原子核とその外殻の電子との間に存在する強力な引力によって一緒に結合されている。これらの陽子、中性子、電子が原子内に一緒にいるとき、彼らは幸せで安定しています。

しかし、我々はお互いからそれらを分離した場合、彼らは改革し、電位差と呼ばれる魅力の可能性を発揮するために開始したいです。

閉回路を作成すると、これらの緩い電子は、電子の流れを作成する引力のために陽子に移動してドリフトし始めます。

今、私たちは閉回路を作 この電子の流れは電流と呼ばれます。 電子は、それらが移動する材料が電子の流れに制限を作成するように、回路を自由に流れません。 この制限は抵抗と呼ばれます。次に、すべての基本的な電気回路または電子回路は、電圧(v)、電流、(i)、抵抗(Ω)の3つの別々の電気量で構成されています。

次に、すべての基本的な電気

電気電圧

電圧、(V)は電荷の形で保存された電気供給の電位エネルギーです。 電圧は、導体を通って電子を押す力と考えることができ、電圧が大きいほど、与えられた回路を通って電子を「押す」能力が大きくなります。 エネルギーは仕事をする能力を持っているので、この潜在的なエネルギーは、ある点またはノードから別の点に回路の周りの電流の形で電子を移動させる次に、回路内の任意の2つの点、接続または接合(ノードと呼ばれる)間の電圧差は、電位差(p.d.)として知られており、一般に電圧降下と呼ばれています。

次に、電位差(p.d.)

二つの点間の電位差は、回路記号V、または小文字の”v”でボルトで測定されますが、エネルギー、e小文字の”e”は、発生したemf(起電力)を示すために使用される 電圧が大きければ大きいほど、圧力(または押し力)が大きくなり、仕事をする能力が大きくなります。

定電圧源は直流電圧と呼ばれ、時間とともに周期的に変化する電圧は交流電圧と呼ばれます。 電圧はボルト単位で測定され、1ボルトは1オームの抵抗を介して1アンペアの電流を強制するために必要な電気的圧力として定義されます。 電圧は、一般的に、マイクロボルト(μ V=10-6V)、ミリボルト(mV=10-3V)、キロボルト(kV=103V)などの電圧のサブ倍数を示すために使用される接頭辞を使用してボ 電圧は正または負のいずれかにすることができます。電池や電源は、主に電子回路やシステムで5v、12v、24vなどの安定したDC(直流)電圧源を生成するために使用されます。

A.C.の間 (交流)電圧源は国内家のために利用できますおよび産業力および照明、また送電。 イギリスの本管の電圧供給は現在230ボルトa.c.および米国の110ボルトa.c.である。

一般的な電子回路は、1.5Vと24V dcの間の低電圧DCバッテリ供給で動作します定電圧源の回路記号は、通常、極性の方向を示す正、+および負、–記号を 交流電圧源の回路記号は、内部に正弦波がある円です。

電圧シンボル

電圧源

電圧源

水のタンクと電圧供給の間に簡単な関係を作ることができます。 より多くのエネルギーが解放されると同時に出口の上のより高い水漕より大きい水の圧力、より多くの電子が解放されると同時により高い電圧より電圧は、回路内の任意の2点間の差として常に測定され、これら2点間の電圧は一般的に「電圧降下」と呼ばれます。

電圧は、回路内の任意の2点間の差 電圧は電流なしで回路全体に存在することができますが、電流は電圧なしでは存在できず、DCまたはACが開回路または半開回路状態を好むが、短絡状態を嫌うため、電圧源は存在しないことに注意してください。

電流

電流、(I)は電荷の動きまたは流れであり、強度についてはアンペア、記号iで測定されます)。 これは、電圧源によって「プッシュ」されている回路の周りの電子(原子の負の粒子)の連続的で均一な流れ(ドリフトと呼ばれる)です。 実際には、電子は電源の負(–ve)端子から正(+ve)端子に流れ、回路の理解を容易にするために、従来の電流の流れは、電流が正から負の端子に流れると仮定し

一般に、回路図では、回路を通る電流の流れは、通常、電流の流れの実際の方向を示すために、記号I、または小文字iに関連付けられた矢印を有する。 しかしながら、この矢印は、通常、従来の電流の流れの方向を示し、必ずしも実際の流れの方向ではない。

従来の電流の流れ

従来の電流の流れ

従来、これは回路の周りの正の電荷の流れであり、正から負である。 左の図は、電池の正の端子から回路を通って流れ、電池の負の端子に戻る閉回路の周りの正の電荷(穴)の動きを示しています。 この正から負への電流の流れは、一般に、従来の電流の流れとして知られている。

これは、電流の方向が回路内を流れると考えられていた電気の発見時に選択された規則でした。 このような考えを続けるために、すべての回路図や回路図では、ダイオードやトランジスタなどの部品の記号に示されている矢印は、従来の電流の流れの方向を指しています。

そして、従来の電流の流れは、正から負への電流の流れを与え、これは電子の実際の流れとは反対の方向にある。

電子の流れ

電子の流れ

回路の周りの電子の流れは、従来の電流の流れが負から正の方向とは反対です。電気回路に流れる実際の電流は、電池の負極(陰極)から流れ、電池の正極(陽極)に戻る電子で構成されています。

これは、電子上の電荷が定義上負であるため、正の端子に引き寄せられるためです。

これは、電子上の電荷が負であるため、正の端子に引 この電子の流れは電子電流の流れと呼ばれています。 したがって、電子は実際には負の端子から正の端子に回路の周りを流れます。

従来の電流流と電子流の両方が多くの教科書で使用されています。 実際、方向が一貫して使用されている限り、電流が回路の周りをどのように流れているかに違いはありません。 電流の流れの方向は、回路内で電流が何をするかには影響しません。 一般的に、従来の電流の流れを理解する方がはるかに簡単です–正から負へ。

電子回路では、電流源は、指定された量の電流、例えば1A、5A10Ampsなどを提供する回路要素であり、定電流源の回路記号は、その方向を示す矢印の内側電流はアンペアで測定され、アンペアまたはアンペアは、回路内の特定の点を1秒で通過する電子または電荷(クーロン単位のQ)の数(秒単位のT)と定義されます。

電流はアンペアで測定され、アンペアまたはアンペアは、回路内の特定の点を1秒で通過する電子または電荷(クーロン単位のQ)の数として定義されます。電流は、一般に、マイクロアンプ(μ a=10-6A)またはミリアンペア(mA=10-3A)を示すために使用される接頭辞を有するアンプで表される。

電流は、一般的に、マイクロアンペア(μ a=10-6A)またはミリアンペア(mA=10-3a)を示すために使用される。 電流は、回路の周りの流れの方向に応じて、正の値または負の値のいずれかであり得ることに注意してください。単一の方向に流れる電流は直流、またはD.C.と呼ばれます。

電流は直流と呼ばれます。

電流は直流と呼ばれます。 そして、回路を通って前後に交互になる電流は、交流電流、またはAcとして知られています。. 電圧源が回路に接続され、その「流れ」が回路の抵抗とそれを押す電圧源の両方に制限されているときに、AC電流またはDC電流が回路を流れるかどうか。また、交流電流(および電圧)は周期的であり、時間とともに変化するため、Irmsとして与えられる”実効値”または”RMS値”(二乗平均平方根)の値は、DC電流Iaverageと同 電流源は、短絡または閉回路条件が好きですが、電流が流れないため開回路条件が嫌いであるという点で、電圧源とは反対です。

水の関係のタンクを使用して、電流はパイプを通る水の流れと同等であり、流れはパイプ全体で同じである。 水の流れが速くなればなるほど、電流は大きくなります。 電流は電圧なしでは存在できないので、DCまたはACのいずれの電流源も短絡または半短絡状態を好むが、これが流れるのを妨げるため、開回路状態を嫌っていることに注意してください。抵抗、(R)抵抗または電流の流れ、より具体的には、回路内の電荷の流れを防止するための材料の容量です。

抵抗

抵抗、(R)は、電流の流れ、より具体的には、回路内の電荷の流れに抵抗するか、または防止するための材料の容量です。 これを完全に行う回路要素は「抵抗」と呼ばれます。抵抗は、キロオーム(k Ω=103Ω)とメガオーム(M Ω=106Ω)を示すために使用される接頭辞を持つオーム、ギリシャ記号(Ω、オメガ)で測定された回路素子です。 抵抗値は正の値のみで負にすることはできません。

抵抗シンボル

抵抗シンボル

抵抗シンボル

抵抗の量は、回路素子が”良い導体”–低抵抗、または”悪い導体”–高抵抗であるか 低抵抗、例えば1Ω以下は、回路が銅、アルミニウムまたは炭素などの材料から作られた良好な導体であることを意味し、高抵抗、1M Ω以上は回路がガラス、磁器またはプラスチックなどの絶縁材料から作られた不良導体であることを意味する。一方、シリコンやゲルマニウムなどの「半導体」は、良好な導体と良好な絶縁体の間の半分の抵抗がある材料です。

たがって、名前”半導体”。 半導体はダイオードやトランジスタなどを作るために使用されます。

抵抗は、本質的に線形または非線形であり得るが、決して負ではない。 抵抗の両端の電圧は抵抗を流れる電流に直線的に比例するため、線形抵抗はオームの法則に従います。 非線形抵抗は、オームの法則に従わないが、電流のいくらかの電力に比例する電圧降下を有する。

抵抗は純粋であり、抵抗のACインピーダンスがそのDC抵抗に等しい周波数の影響を受けず、結果として負にすることはできません。

抵抗は純粋で 抵抗は常に肯定的であり、決して否定的ではないことを忘れないでください。抵抗器は受動回路素子として分類されているため、電力を供給したりエネルギーを蓄えたりすることはできません。

抵抗器は受動回路素子とし 代わりに、抵抗器は熱と光のように見える電力を吸収しました。 抵抗の電力は、電圧の極性と電流の方向に関係なく常に正です。

非常に低い抵抗値、例えばミリオーム(m Ω)の場合、抵抗(R)自体ではなく抵抗(1/R)の逆数を使用する方がはるかに簡単な場合があります。

非常に低い抵抗値、例えばミリオーム(m Ω)の場合、抵抗(1/R)の逆数を使用する方がはるかに簡単です。 抵抗の逆数はコンダクタンスと呼ばれ、記号(G)であり、導体またはデバイスが電気を伝導する能力を表します。言い換えれば、電流が流れる容易さです。

コンダクタンスの高い値は銅のような良好な導体を意味し、コンダクタンスの低い値は木材のような不良な導体を意味する。 コンダクタンスのために与えられる標準的な測定単位はSiemen、記号である。

コンダクタンスに使用される単位はmho(ohm spelt backward)であり、これは逆オーム記号πで象徴されています。 電力は、コンダクタンスを使用して、p=i2/G=V2Gとして表すこともできます。一定の抵抗の回路における電圧(v)と電流(i)との関係(R)は、示されているように抵抗の値に等しい勾配を有する直線i-v関係を生成する。

電圧電流関係

電圧電流関係

電圧、電流、抵抗の概要

うまくいけば、今では、電圧、電流、抵抗がどのように密接に関連しているかについていくつかのアイデアを持っている必要があります。 電圧、電流、抵抗の関係は、オームの法則の基礎を形成します。 固定抵抗の線形回路では、電圧を上げると電流が上がり、同様に電圧を下げると電流が下がります。 これは、電圧が高い場合は電流が高く、電圧が低い場合は電流が低いことを意味します。同様に、抵抗を増加させると、与えられた電圧で電流が下がり、抵抗を減少させると電流が上昇します。

同様に、抵抗を増加させると、電流が上昇します。

これは、抵抗が高い場合は電流が低く、抵抗が低い場合は電流が高いことを意味します。次に、回路の周りの電流の流れは電圧に正比例し(θ)、(VはIを引き起こす)抵抗に反比例し(1/θ)、(RはI↓を引き起こす)ことがわかります。

三つのユニットの基本的な概要を以下に示します。電圧または電位差は、回路内の2つの点間の電位エネルギーの尺度であり、一般に「ボルト降下」と呼ばれます。

  • 電圧または電位差は、回路内の2つの点
  • 電圧源が閉ループ回路に接続されている場合、電圧は回路の周りを流れる電流を生成します。
  • DC電圧源では、+ve(正)および−ve(負)の記号が電圧供給の極性を示すために使用されます。
  • 電圧はボルトで測定され、電圧の記号Vまたは電気エネルギーの記号Eを持っています。
  • 電流の流れは、回路を通る電子の流れと正孔の流れの組み合わせです。
  • 電流は、回路の周りの電荷の連続的かつ均一な流れであり、アンペアまたはアンペアで測定され、シンボルIを有する。
  • 電流は電圧に正比例します(I≤V)
  • 交流電流の実効値(rms)値は、抵抗素子を流れる直流電流と同じ平均電力損失を有します。
  • 抵抗は、回路の周りを流れる電流に対する反対です。
  • 低い抵抗値は導体を意味し、高い抵抗値は絶縁体を意味します。
  • 電流は抵抗に反比例します(I1/√R)
  • 抵抗はオームで測定され、ギリシャ記号Ωまたは文字Rを持ちます。
Quantity Symbol Unit of Measure Abbreviation
Voltage V or E Volt V
Current I Ampere A
Resistance R Ohms Ω

In the next tutorial about DC Circuits we will look at Ohms Law which is a mathematical 電気回路内の電圧、電流、抵抗の関係を説明する方程式であり、電子工学および電気工学の基礎です。 オームの法則は次のように定義されます。V=I*R.

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