並列

並列

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 複数の電熱線抵抗器を、電流通り道が枝分かれするように接続する方法。
  • 各抵抗にかかる電圧はすべて等しく、回路全体の電流は各枝を流れる電流の総和となる。
  • 回路全体の合成抵抗は、接続された個々の抵抗のいずれよりも必ず小さくなる。

解説

並列接続の最大の特徴は、回路の各部分に加わる電圧が一定である点にあります。例えば、10Vの電源に複数の抵抗を並列につなぐと、どの抵抗にも10Vの電圧がかかります。この性質を利用して、家庭内の配線はすべて並列接続となっています。これにより、一つの家電のスイッチを切ったり故障したりしても、他の家電は独立して使用し続けることが可能です。

また、並列に接続する抵抗が増えるほど、電気の通り道が増えることに相当するため、回路全体の合成抵抗は減少します。これは、導線断面積を大きくすることと同じ効果を持つためです。電熱線の長さが同じであれば、断面積が2倍、3倍になるにつれて電気抵抗は2分の1、3分の1と小さくなり、結果として回路全体に流れる電流は大きくなります。

コラム

並列回路における合成抵抗Rは、各抵抗をR1、R2とすると「1/R = 1/R1 + 1/R2」という逆数の和の公式で求められます。電熱線の長さが長くなると電気抵抗は比例して大きくなりますが、並列接続は「太さ(断面積)」を増やす行為であると理解すると、抵抗が小さくなる理由が視覚的に把握しやすくなります。実験データにおいても、電熱線を並列に増やすほど電流計の示す値が大きくなることが確認できます。

小学生のみなさんへ

並列へいれつ」とは、2つ以上の電熱線でんねつせんや電池を、道がわかれるようにつなぐ方法のことです。理科の実験では「並列へいれつなぎ」ともよばれます。

電気の通り道がいくつかにわかれるため、電気にとっては通り道が広くなったのと同じ状態になります。そのため、電気が流れやすくなり、回路全体の「抵抗ていこう電気の流れにくさ)」は小さくなります。

このつなぎ方のいいところは、1つの電球が切れても、ほかの電球は消えずに光り続けることです。わたしたちの家の中にあるコンセントや電気のスイッチも、この「並列へいれつ」の仕組みでつながっています。もし家の中が「直列ちょくれつ」だったら、トイレの電気を消しただけでテレビも消えてしまうので、とても不便になってしまいます。

ルラスタコラム

乾電池を2本「並列」につなぐと、豆電球明るさは電池1本のときと変わりません。しかし、電池が長持ちするというメリットがあります。一方で、電池を「直列」につなぐと、豆電球はとても明るくなりますが、電池は早くなくなってしまいます。用途に合わせて使い分けられているのですね。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

最近見た用語
履歴をチェックしています…