直列抵抗計算機

抵抗の直列回路では、部品を端から端へつなぎ、連続した一本の電流経路を作ります。電荷が分かれて流れる分岐がないため、すべての抵抗に同じ電流が流れます。したがって、合成抵抗は各抵抗値の単純な和で、合成抵抗 R = R1 + R2 + R3 です。この計算機は入力された三つの抵抗値を加算し、回路全体にオームの法則を適用して、各抵抗の電圧降下を求めます。 合成抵抗が分かれば、回路電流は I = V / 合成抵抗 R で求められます。各部品の両端電圧は Vn = I x Rn です。これらの電圧降下の和は電源電圧と一致するはずです。これはキルヒホッフの電圧則で、手計算を確認する際にも役立ちます。大きな抵抗ほど比例して大きな電圧降下を受け持ち、同じ抵抗値なら電源電圧を均等に分けます。表示する電流の単位はアンペア、抵抗はオーム、電圧降下はボルトです。 直列接続は電流制限の設計、センサーチェーン、バイアス回路、LED 回路、分圧回路などで使われます。実際の分圧回路は二つの抵抗だけを使うことも多いですが、同じ方法を三つ以上にも拡張できます。この計算機では三つの値を表示し、学生や設計者が、電流経路を一本のまま保って一つの部品を変更したときの電圧配分を手軽に確認できます。 実際の抵抗器には許容差と電力の上限があります。公称 100 オームで許容差が五パーセントの部品は、実測でちょうど 100 オームとは限らず、実際の結果は理想計算とわずかに異なる場合があります。抵抗で消費する電力は P = I の二乗 x R で、部品の定格はこの値を十分に上回るものを選ぶ必要があります。電力が過大になると発熱し、抵抗値が変化したり破損したりすることがあります。 分かりやすい理想モデルには正の直流値を使ってください。同じ抵抗の加算は純抵抗交流回路の瞬時値にも適用できますが、リアクタンスを持つ部品にはインピーダンスと位相の計算が必要です。大電流や低抵抗の系では、配線抵抗や電源の内部抵抗も重要になります。通常の設計確認、授業の演習、ブレッドボードの計画では、この計算機により途中の量を確認しながらすばやく結果を得られます。