NOBのArduino日記!

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趣味は車・バイク・自転車・ラジコン・電子工作です。

抵抗(キルヒホッフの法則)

キルヒホッフの法則も、オームの法則と並んで電気の基礎ですのでご紹介します。内容的には当たり前感はありますが、基礎ですので大事です。

1.キルヒホッフの電流則

キルヒホッフ(キルヒホフ)の第一法則とも、KCLとも言います。
イメージとしては、小さい川がいくつか合流すると大きい川になるよ、と言うことです。(良いのかそれで・・・良いんです!イメージ大事ですから)
※ある点における入る電流の総和と出て行く電流の総和は等しい。
前回オームの法則に引き続き、iCircuitで電気の流れを見てみます。
 
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図1:上には5A流れてる
 
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図2:右には2.5A流れてる
 
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図3:下には1A流れてる
 
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図4:出口には8.5A流れてる
 
つまり、図1~3の真ん中に流れ込んでいる電流の合計5A+2.5A+1A=8.5Aと、真ん中から流れ出てる図4の電流8.5Aは、同じだよと言うことです。
式で書くと、
 
○I0=I1+I2+I5・・・①式

2.キルヒホッフの電圧則

キルヒホッフ(キルヒホフ)の第二法則とも、KVLとも言います。
イメージとしては、水が上流から下流に流れると位置が低くなるよ、と言うことです。(良い・・・良いんです!イメージ大事ですから)
iCircuitで電圧の変化を見てみます。
 
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図5:始めは10Vでスタート
 
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図6:全体10Ω中2Ω(2割)下がったので、10Vの2割引き8Vになった
 
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図7:全体10Ω中2+5Ω(7割)下がったので、10Vの7割引き3Vになった
 
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図8:全体10Ω中2+5+3Ω(10割)下がったので、10Vの10割引き0Vになった
 
抵抗を幾つか通って行くうちに、電圧は下がって行く。つまり、通過して来た抵抗値の合計を回路全体の抵抗値で割り、その値に最初の電圧を掛けた値が抵抗通過後の電圧になります。
各抵抗の電圧降下の合計2V+5V+3V=10Vと、電源電圧10Vは同じやん!と言うことです。
式で書くと、
○V=V2+V5+V3・・・②式

3.まとめ

キルヒホッフの電圧則で説明した電圧降下は、そのまま抵抗により電圧を分圧する際の計算に使えます。基本を知ってればいざという時に役立ちます。
(それって何時になるだろうか)
 
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