電気回路 X Facebook はてブ Pocket LINE コピー 2022.09.132023.01.22物理学として電気回路の説明を行います。 目次1 基本2 法則・定理と解析手法3 回路要素4 直流回路5 交流回路6 過渡現象6.1 RL直列回路6.2 RL並列回路6.3 RC直列回路6.4 RC並列回路6.5 RLC直列回路7 回路の種類8 演習問題基本 電気・電子回路の物理量この記事では電気・電子回路の物理量について説明をします。本等を読んでいると突然数式に物理量が登場して面食らうことがあります。そのような時に辞書代わりに使えることを想定しています。目次 【まとめ】電気・電子回路の物理量 電圧 電流 電気抵抗 ... 回路記号この記事では電気・電子回路の回路記号について説明をします。回路記号は新旧の規格が混在しているため、同じ素子でも違う表記がされており混乱します。片方だけ紹介するのではなく両方紹介することで理解しやすいようにしています。目次 【まとめ】回路記号... 法則・定理と解析手法 電気・電子回路の法則この記事では電気・電子回路の法則について説明をします。回路の法則は回路網を解析して電圧、電流を求めるために必要となります。大別すると2つしかないのでしっかり覚えましょう。【まとめ】電気・電子回路の法則最初にまとめです。オームの法則とキルヒホ... 重ね合せの理この記事では電気回路で用いられる重ね合せの理について説明をします。回路網の解析に用いる定理であり、キルヒホッフの法則だけでは解くことが難しい複数電源のある回路の電流を容易に求めることができます。【まとめ】重ね合せの理最初にまとめです。重ね合... テブナンの定理この記事では電気回路で用いられるテブナンの定理について説明をします。定理の式だけでは意味がよく分からないと思いますので、意味についても解説しています。理解すると回路網の取り扱いが楽になりますので、双対の関係にあるノートンの定理と合わせてぜひ... ノートンの定理この記事では電気回路で用いられるノートンの定理について説明をします。定理の式だけでは意味がよく分からないと思いますので、意味についても解説しています。理解すると回路網の取り扱いが楽になりますので、双対の関係にあるテブナンの定理と合わせてぜひ... 枝電流法この記事では電気回路で用いられる枝電流法について説明をします。演習問題等で回路網の解析を行う場合、重要な個所に絞ってキルヒホッフの法則を適用して解くケースが多いです。それに対し枝電流法は網羅的にキルヒホッフの法則を適用し解を得る手法となりま... 電圧源と電流源の相互変換この記事では電気回路で用いる電圧源と電流源の相互変換について説明をします。複雑な電源回路網を解析し、単純な等価回路に変換することができるようになります。コツが分かれば難しくないのでぜひ覚えましょう。【まとめ】最初にまとめです。テブナンの定理... 電圧降下この記事では電気回路で生じる電圧降下ついて説明をします。電圧降下とは何かから、実際の設計でどのような時に考慮するのかまでを取り扱います。【まとめ】電圧降下最初にまとめです。電圧降下とは電圧降下について、以下の図で説明をします。\(R_1\)... 回路要素 電圧源と電流源この記事では電気回路の電圧源と電流源について説明をします。電力源として電気回路に必須の要素となりなすので、その特徴をしっかりとり覚えましょう。【まとめ】電圧源と電流源最初にまとめです。電源について電源とは、電気回路に電流を流し、仕事をさせる... 直流回路 合成抵抗の計算方法合成抵抗の計算方法を説明します。直列接続、並列接続の場合の計算と、オームの法則を用いて計算する方法を説明します。 電力と電力量電気回路の電力と電力量について説明します。最大電力となる条件も求めます。 交流回路 交流電圧、電流この記事では電気回路の交流電圧と交流電流ついて説明をします。交流は時間変化があるものであり、その種類は幅が広いですが、ここでは基本となる正弦波を取り扱います。【まとめ】交流電圧、電流最初にまとめです。交流電圧、電流とは時間に対して大きさや向... 実効値この記事では電気回路の実効値ついて説明をします。実効値とは何なのかから、なぜ用いるのかまでを取り扱います。【まとめ】実効値最初にまとめです。実効値とは交流電圧、電流の大きさを表すのには実効値(effective value, root me... 波形の合成 その1 (周波数が同じ場合)この記事では電気回路や信号処理で生じる波形の合成について説明をします。最初になぜ波形の合成を考えるのかについて説明し、その後、周波数が同じ2つの正弦波を合成するとどうなるのかについて説明します。【まとめ】波形の合成最初にまとめです。なぜ波形... 同相と逆相この記事では電気回路や信号処理で生じる波形の同相と逆相関係について説明をします。同相と逆相の前に、位相の進みと遅れから説明を始めていきます。【まとめ】同相と逆相最初にまとめです。位相の進みと遅れ同相と逆相の前に、位相の進みと遅れについて理解... 波形の合成 その2 (周波数が異なる場合)この記事では電気回路や信号処理で生じる波形の合成について説明をします。別の記事で周波数が同じ場合について説明しましたが、ここでは周波数が異なると波形がどうなるのかを示します。【まとめ】波形の合成 その2 (周波数が異なる場合)最初にまとめで... 波形の合成 その3 (一般化)この記事では電気回路や信号処理で生じる波形の合成について、一般化した場合について説明をします。別の記事で振幅と位相が異なる場合、周波数が異なる場合での波形合成について説明しましたが、本記事はその両者を組み合わせた場合となります。【まとめ】波... フェーザ表示この記事では電気回路で用いられるフェーザ表示について説明をします。フェーザ表示の必要性から、フェーザ表示とは何のか、ベクトルとしての表現方法の種類までを扱っています。【まとめ】フェーザ表示最初にまとめです。フェーザ表示の必要性電圧と電流の正... フェーザ表示での加算と乗算この記事では電気回路で用いられるフェーザ表示での加算と乗算について説明をします。座標表示との関係から、2つの波形の加算、乗算、N個の波形の加算、乗算まで扱います。【まとめ】フェーザ表示での加算と乗算最初にまとめです。加算、乗算と座標表示の関... ベクトル図この記事では電気回路で用いられるベクトル図について説明をします。ベクトル図とは何かから、位相の進み、遅れとの関係までを取り扱います。【まとめ】ベクトル図最初にまとめです。ベクトル図とはフェーザは、実軸と虚軸からなる複素平面上で、大きさと向き... 抵抗回路(交流)この記事では電気回路の一種である抵抗回路に交流を加える場合について説明をします。電圧と電流の位相関係がどうなるのかについて主に扱います。【まとめ】抵抗回路(交流)最初にまとめです。抵抗回路における交流電圧と電流の関係交流回路では電圧と電流の... インダクタンス回路この記事では電気回路の一種であるインダクタンス回路に交流を加える場合について説明をします。電圧と電流の位相関係がどうなるのかについて主に扱います。【まとめ】インダクタンス回路最初にまとめです。インダクタンス回路における交流電圧と電流の関係交... キャパシタンス回路この記事では電気回路の一種であるキャパシタンス回路に交流を加える場合について説明をします。電圧と電流の位相関係がどうなるのかについて主に扱います。【まとめ】キャパシタンス回路最初にまとめです。キャパシタンス回路における交流電圧と電流の関係交... RLCと電圧電流の位相関係この記事では電気回路のRLCと電圧電流の位相関係について説明をします。別の記事で個別に紹介したR、L、Cの電圧と電流の位相関係をまとめて一つにしたものとなります。【まとめ】RLCと電圧電流の位相関係最初にまとめです。RLC回路を個別に用いた... インピーダンスこの記事では電気回路のインピーダンスについて説明をします。インピーダンスとその要素から等価回路とベクトル図、オームの法則との関係までを扱います。【まとめ】インピーダンス最初にまとめです。リアクタンス交流回路では、抵抗と似たような働きをする、... アドミタンスこの記事では電気回路のアドミタンスについて説明をします。アドミタンスとその構成要素から等価回路、ベクトル図、オームの法則との関係までを扱います。【まとめ】アドミタンス最初にまとめです。アドミタンスとはインピーダンスと対をなすものとして、アド... インピーダンスとアドミタンスの相互変換この記事では電気回路におけるインピーダンスとアドミタンスの相互変換について説明をします。それぞれの要素間の相互変換から、複素数であるインピーダンスとアドミタンスの変換までを扱います。【まとめ】インピーダンスとアドミタンスの相互変換最初にまと... インピーダンスの直列並列接続この記事では電気回路におけるインピーダンスの直列接続と並列接続について説明をします。直列接続と並列接続における合成インピーダンスの計算方法と、並列接続の場合アドミタンスに置き換えて計算した方がよいことを述べます。【まとめ】インピーダンスの直... RLC直列回路この記事では電気回路の一種であるRLC直列回路について説明をします。電流を基準とした場合に、電圧の振幅、位相がどうなるのかを求めます。【まとめ】RLC直列回路最初にまとめです。RLC直列回路抵抗\(R\)、インダクタンス\(L\)、キャパシ... RLC並列回路この記事では電気回路の一種であるRLC並列回路について説明をします。電圧を基準とした場合に、電流の振幅、位相がどうなるのかを求めます。【まとめ】RLC並列回路最初にまとめです。RLC並列回路抵抗\(R\)、インダクタンス\(L\)、キャパシ... 回路の共振この記事では電気回路で生じる共振について説明をします。RLC直列回路のインピーダンスと電流の振幅、位相の周波数特性との関係も含めています。【まとめ】回路の共振最初にまとめです。RLC直列回路と電流以下にRLC直列回路と電流の関係を示します。... 回路の反共振この記事では電気回路で生じる反共振という事象ついて説明をします。RLC並列回路のアドミタンスと電流の振幅、位相の周波数特性との関係も含めています。【まとめ】回路の反共振最初にまとめです。RLC並列回路と電流以下にRLC並列回路と電流の関係を... 有効電力有効電力は、交流回路の負荷にリアクタンスが含まれ電圧と電流に位相差が生じる場合の電力の表現に用いられます。平均電力と消費電力との関係も説明します。 無効電力交流回路で用いられる無効電力について、その定義と、そもそも無効電力は何なのかについて説明します。 皮相電力交流回路で用いられる皮相電力について、その定義と有効電力、無効電力との関係について説明します。 過渡現象RL直列回路 RL直列回路の過渡現象の式導出(スイッチON)RL直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について、電流と電圧の式導出を行います。 RL直列回路の過渡現象グラフ(スイッチON)RL直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。 RL直列回路の過渡現象式(スイッチOFF)RL直列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象について説明します。 RL直列回路の過渡現象グラフ(スイッチOFF)RL直列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。RL並列回路 RL並列回路の過渡現象の式導出(スイッチON)RL並列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について電流と電圧の式を導出します。 RL並列回路の過渡現象グラフ(スイッチON)RL並列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。 RL並列回路の過渡現象の式導出(スイッチOFF)RL並列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象について説明します。 RL並列回路の過渡現象グラフ(スイッチOFF)RL並列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。RC直列回路 RC直列回路の過渡現象式(スイッチON)RC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について電流と電圧の式を導出します。 RC直列回路の過渡現象グラフ(スイッチON)RC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。 RC直列回路の過渡現象式(スイッチOFF)RC直列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象について電流と電圧の式を導出します。 RC直列回路の過渡現象グラフ(スイッチOFF)RC直列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。RC並列回路 RC並列回路の過渡現象式(スイッチON)RC並列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について電流と電圧の式を導出します。 RC並列回路の過渡現象グラフ(スイッチON)RC並列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。 RC並列回路の過渡現象式(スイッチOFF)RC並列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象について電流と電圧の式を導出します。 RC並列回路の過渡現象グラフ(スイッチOFF)RC並列回路のスイッチをONからOFFにすることで生じる過渡現象についてグラフを用いて説明します。RLC直列回路 RLC直列回路の過渡現象を表す式(スイッチON) [1/4]RLC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について電流の式を導出します。 RLC直列回路の過渡現象を表す式(スイッチON) [2/4] 減衰振動の詳細RLC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について、電流と電圧の式を導出します。本記事では減衰振動となる場合のみを対象としています。 RLC直列回路の過渡現象を表す式(スイッチON) [3/4] 臨界減衰の詳細RLC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について、電流と電圧の式を導出します。本記事では臨界減衰となる場合のみを対象としています。 RLC直列回路の過渡現象を表す式(スイッチON) [4/4] 過減衰の詳細RLC直列回路のスイッチをOFFからONにすることで生じる過渡現象について、電流と電圧の式を導出します。本記事では過減衰となる場合のみを対象としています。 回路の種類 ブリッジ回路 概要この記事ではブリッジ回路の概要ついて説明をします。基本的な回路としてどの教科書にも必ず登場しますし、電気電子の資格試験にも登場するため、しっかり押さえましょう。用途が多数あるため、その種類も豊富です。目次 【まとめ】ブリッジ回路 概要 ブリ... 演習問題 演習問題 合成抵抗合成抵抗の計算方法を問題を交えて説明します。直列・並列接続の計算を繰り返す方法と、オームの法則を用いる方法の2つを取り扱います。 演習問題 直流回路の電力計算直流回路の電力の計算問題について説明します。 演習問題 直流回路1(電圧源2つ,抵抗3つ,電圧源の有る枝の電流を求める)電圧源2つと抵抗3つから成る直流回路について、例題を交えて解き方を解説します。 演習問題 直流回路2(電圧源2つ,抵抗3つ,電圧源の無い枝の電流を求める)電気回路の問題を解説します。電圧源2つ,抵抗3つから成る直流回路の電圧源の無い枝の電流を求めます。 演習問題 直流回路3(電圧源2つ,抵抗2つ,開放電圧と短絡電流を計算)電気回路の問題の解き方を説明します。電圧源2つと抵抗2つを並列接続した直列回路の開放電圧と短絡電流を求めます。 演習問題 直流回路4(電圧源1つ,電流源1つ,電流を求める)電気回路の問題の解き方を説明します。電圧源1つ,電流源1つから成る直流回路の電流を求めます。 演習問題 直流回路5(電源3つ以上,抵抗4つ以上,等価回路を求める)電気回路の問題の解説を行います。電源3つ以上,抵抗4つ以上,から成る流回路の等価回路を求めます。 演習問題 直流回路6(電圧源1つ,抵抗3つ以上,抵抗or電流を求める)電気回路の問題を解きます。電圧源1つ,抵抗3つ以上から成る直流回路の抵抗or電流を求めます。 演習問題 ブリッジ回路(直流,平衡条件を満たす)ブリッジ回路の計算方法を演習問題で説明します。直流で平衡条件を満たしているブリッジ回路が対象です。 演習問題 ブリッジ回路(直流, ブリッジが電源)ブリッジが電源になっているタイプのブリッジ回路について、問題の解き方の説明を行います。