【基礎から学ぶ直流回路】 電圧源と電流源の接続方法の注意点

電気電子
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基本的に”イメージ”を意識した内容となっておりますので、基礎知識の無い方への入門向きです。
じっくり学んでいきましょう!

今回は、「電圧源と電流源の接続方法の注意点」についての説明です。

電圧源の並列接続

電圧の異なる電圧源だとショートして故障の原因になる。

電流源の直列接続

電流源が正常に動作しなくなる。

電圧源を並列接続した場合

図1のように全く同じ電圧源(内部抵抗r)を並列に繋いだ場合、端子電圧はEになります。
この繋ぎ方は問題ありません。

図1

問題になるのは、電圧が異なる電圧源を並列接続した場合です

図1の電圧源を片方電圧が異なるものに変更したとします。
電圧源は内部抵抗rが非常に低いです。
電流は抵抗の小さい方に流れますよね?
なので、端子に負荷を繋いだとしても並列接続されている電圧源側に電流が流れてショートしてしまいます。

別の抵抗を挟んだり、直列に繋ぐ分には問題ありません。

電流源を直列接続した場合

電圧源は電圧の異なるもの同士を並列接続してはいけませんでした。
それに対して、電流源は電流の異なるものに関わらず直列接続してはいけません。

電圧源同様問題になるのは内部抵抗です。
図2は電流源を直列に接続したものです。

図2

電流源は内部抵抗rが非常に高いです。
つまり、電流源同士を直列に繋いでしまうと内部抵抗を避けてもう片方の電流源にしか電流が流れることができる経路が無くなります
その為、電流源として正常に動作しなくなってしまいます。

並列に繋ぐ分には問題無いです。
電流Iの電流源を並列接続すると電流2Iの電流源と同じにみなせます。

電源同士を接続する場合は内部抵抗を考慮する、と覚えておきましょう。

以上、電圧源と電流源の接続方法の注意点についての説明でした。


【基礎から学ぶ直流回路】

◎電気回路の基礎 ~そもそも電気回路とは?
◎同じ[V]という単位に対して量記号が”E”と”V”に分かれている理由
◎回路図の描き方 ~初心者は知っておきたい基本的なルール
◎抵抗の基礎 ~種類やカラーコードの見方
◎直列接続の考え方

◎並列接続の考え方

◎抵抗と並列に導線を繋いだ場合の電流の流れ
◎基準点による電位の変化
◎導体の電気抵抗
◎キルヒホッフの法則
◎重ね合わせの理
◎テブナンの定理

◎ノートンの定理
◎テブナンの定理とノートンの定理の関係
◎ミルマンの定理
◎ブリッジ回路と平衡条件

◎ホイートストンブリッジ回路とメートルブリッジ回路
◎ブリッジ回路のΔ-Y変換
◎電圧源と電流源

◎電圧源と電流源を含む回路の考え方
◎電圧源と電流源の接続方法の注意点
◎電力とジュールの法則
◎チップ抵抗器の定格電力と外形寸法表記
◎最大電力 ~最小定理の考え方
◎複数の電源から供給される電力の割合

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