直列・並列回路。
学生の時に習いましたが、これが苦手でした(^^;)
当時は覚えて、なんとかやっていましたが、
今は何も覚えていません(๑╹ω╹๑ )
こんな繋ぎ方でした^^
あ、それから忘れていましたが、
昔は、乾電池のプラスから電気がでていると思っていましたが、
実際の電子はマイナスにあります。
マイナスから電子がプラスに向かって流れていくのです！
これがややこしい( ´Д`)y━･~~
なぜそんなことになったかというと、
昔はプラスから電気が流れているとしていたのですが、
のちに電子の存在が発見され、
あれ？本当はマイナス極から電子が流れているやん(^_^)a
ってわかったのですが、
社会的にプラス極から電気が流れるってことが広まっているし...
まあ、そのままプラス極から電気が流れることでいいか！
となったそうです(^^;)
確かこんな感じでした。
まあプラスから電気が流れるとしても問題ないそうです。
うーん＾＾
直列・並列回路の前に、
抵抗について。
＞抵抗は、電流の流れを制限する働きがあります。
これは知っています＾＾
わざわざ、抵抗という部品で、電流を流れにくくするそうです。
例えば
乾電池のプラスとマイナスに電線を繋ぐと(間になにも挟まない)、
ものすごく大量の電流が流れてしまうのです！
どのくらいの電流が流れるかというと、
乾電池が、発熱、液漏れ、ガスの発生！！！
してしまうくらいのオーバーワーク！！
電線も発熱するかもってことらしいです(^^;)
大量の電流が流れるというのは恐ろしいですね！
乾電池ひとつでもここまで危ないとは(￣^￣)
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電子回路で重要なのが、
電圧( V ) 、電流 ( I ) 、抵抗 ( Ω ) で、
それらをちゃんと計算してやらないと、
発熱したり、部品が壊れたり、回路が動かない
ということになるんだそうです。
さきほどの乾電池のショートのことを考えると
しっかり計算しないといけないですね〜(￣^￣)
でもこの計算が苦手だったんですよ〜。
できるようになるのかなぁ( ；∀；)
ラズベリーパイの本を少し見たところ、
あまり電圧とか電流とか抵抗の計算とかしていなかったので、
それほど気にする必要もないのかも？
そんな淡い期待をしながら続けていきます( ・∇・)
直列回路
まず電流です。
直列回路では、電流はどこでも同じだそうです。
例えば、
電源のプラス極付近が、
50mAだとしたら
右の抵抗にかかる電流も、左の抵抗かかる電流も50mAです。
次は電圧です。
電源の電圧は、各抵抗にかかる電圧の和と等しくなります。
うーん。
例えば、
電源が３Vだとして、
左の抵抗が2Vだったら、右の抵抗は1Vです。
直列だったら抵抗を普通に足せばいいんですね！
電源の電圧(V) =抵抗Aの電圧(V)＋抵抗Bの電圧(V)
そして抵抗です。
回路全体の抵抗は、各抵抗の和となる。
左の抵抗が１００Ω
右の抵抗が２００Ω
だと、
回路全体は３００Ω
回路全体の抵抗 (Ω) = 抵抗A (Ω) + 抵抗B (Ω)
おおー！
直列回路は簡単ですね\(//∇//)\
電流はすべて同じ！
抵抗も電圧も足した合計！
具体的にどのように計算するのかですが...
例えば、
乾電池にLEDを繋げて光らせる場合
(ダイソーとかセリアといった100円均一ショップでも
そんな商品が多くなってきましたね＾＾)
そのまま繋いでしまうとLEDが故障します。
LEDには、定格電圧2V、定格電流20mAなどと記載されています。
(いろんな製品があるらしいですね)
LEDに電流が流れるときに、そのようにしてやらないといけません。
電源が、乾電池を直列に繋いで3Vとします。
（乾電池を直列に繋ぐと、1.5V + 1.5V で 3Vになります^^）
あきらかに電圧がオーバー！
そのまま繋いだらマズイ( ・∇・)
そこで抵抗を挟んで、LEDに流れる電圧や電流を調整してやることになります。
そこで計算が必要になります！
V=IR
これ、微かに覚えていました^^
電圧 = 電流 x 抵抗
こんな法則があるんですよね！
電圧って、
乾電池だと1.5Vだし、USB端子からくる電圧は5Vなので、
繋ぐ抵抗を変えてやれば、電流の値は自由自在じゃないですか！
おお！
これは知らなかった＾＾
さっそくこの法則に当てはめてみます。
回路全体の当てはめてみます。
3V (電池) = 電流 x 回路全体の抵抗
となります。
直列の場合は、電流はどこも同じなので、
3V = 0.02A x 回路全体の抵抗
回路全体の抵抗は、
3V ÷ 0.02A = 150 Ω
です。
LEDも抵抗と考えて、
２V ÷ 0.02A = 100 Ω
回路全体の抵抗 150 Ω = LEDの抵抗 100 Ω + 抵抗
なので、
50Ωとなりました！！
2個の乾電池(直列繋ぎ)とLEDの間に、
50Ωの抵抗を挟んでやればOKです！！
おお！
なんとか分かりそうです( ・∇・)
計算の仕方は人それぞれなので、
違うやり方も書きます。
抵抗とLEDを直列で繋いでいるので、
電圧は２つの合計となるのだから、
3V (電池) = 2V (LED) + 1V (抵抗)
となります＾＾
(3v-2v=1vですね）
間に挟む抵抗にかかる電圧は1Vとわかりました。
電流は20mA流したいので、
V = I Rより、
1V = 0.02A x Rとなり、
R = 1V ÷ 0.02A
R = 50 Ω
これで抵抗は50Ωとなります。
慣れてきたらこっちの方が簡単かなぁ＾＾
今日のところはここまでにしておきます(^^;)
次回は並列回路ですね〜。
これが嫌だったのを覚えています(￣^￣)
でも今だったら比較的簡単にできるのかなぁ〜？
子供の頃は難しくても、大人になると簡単だったよな〜と
思うことがあるので、
今回もそうあってほしいと願いつつ終了です。
お疲れ様でした＾＾
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