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【初心者向け】並列回路の電圧・電流・抵抗の関係をわかりやすく解説!

並列回路の特徴は、抵抗にかかる電圧が同じこと。電流はそれぞれの抵抗に分流することです。

目次

抵抗の並列回路

並列回路とは、抵抗を並列接続した回路のことです。

並列回路の電圧と電流と抵抗

抵抗
抵抗の記号は \(R\) 、単位は [Ω](オーム)

電圧
電圧の記号は \(E、V\) 、単位は [V](ボルト)

電流
電流の記号は \(I\) 、単位は [A](アンペア)

抵抗の並列回路の電圧は同じ大きさになる

並列回路の抵抗の大きさが違っても、抵抗には同じ大きさの電圧がかかります。抵抗の数が2個以上でも、同じ大きさの電圧がかかることは変わりません。

並列回路にかかる電圧は同じ

並列回路では、同じ電圧がかかるということが重要なことです。

たとえば、抵抗の代わりに2個の同じ電球を、3Vの電池につなぎます。電球の明るさはどうなるでしょうか?

同じ電圧と電球の明るさ
  • 並列回路なので、電球には同じ3Vの電圧がかかります。
  • したがって、2個の電球の明るさは同じになります。

電球を抵抗とした場合の回路図は、次のようになります。

抵抗には同じ電圧がかかる

並列回路の電流は分かれて流れる

並列回路に流れる電流は、それぞれの抵抗に分かれて流れます。このことを「電流の分流」といいます。

全体の回路に「5A」の電流が流れています。\(R_1\) の抵抗に「2A」の電流が流れている場合\(R_2\) の抵抗には何アンペアの電流が流れるでしょうか?

電流の分流

全体を流れる電流「5A」が、2個の抵抗に分かれて流れます。つまり、2個の抵抗に流れる電流を足したものが、全体の電流になります。

全体の電流「5A」は、\(R_1\) の抵抗の電流「2A」と \(R_2\) の抵抗の電流「?A」ですから、5Aから2Aを引いた「3A」が \(R_2\) の抵抗に流れる電流になります。

電流の分流2

抵抗の並列回路では、それぞれの抵抗に電流が分かれる「分流の法則」があります。

【分流の法則】抵抗による電流の分流

並列回路の抵抗の求め方

並列回路の、全体の抵抗のことを「合成抵抗」といいます。

並列回路の合成抵抗の逆数は、それぞれの抵抗の逆数の和に等しい。
という法則があります。(合成抵抗=全体の抵抗)

\(\cfrac{1}{\bf合成抵抗}=\cfrac{1}{R_1}+\cfrac{1}{R_2}\)

並列回路の合成抵抗の公式

例えば、20Ω と 30Ω の抵抗が並列になっているとき、全体の抵抗=合成抵抗はいくらか?

合成抵抗例題

並列回路の公式
\(\cfrac{1}{\bf合成抵抗}=\cfrac{1}{R_1}+\cfrac{1}{R_2}\)

合成抵抗の公式に数値を当てはめると

\(\cfrac{1}{\bf合成抵抗}=\cfrac{1}{20}+\cfrac{1}{30}\)

\(\cfrac{1}{\bf合成抵抗}=\cfrac{5}{60}=\cfrac{1}{12}\)

逆数を直すと合成抵抗は

合成抵抗=12Ω(オーム)になります。

合成抵抗については、次の記事を御覧ください。

合成抵抗の求め方(直列と並列の公式)

電圧と電流と抵抗の関係

電圧と電流と抵抗の間には、電気回路の重要な法則があります。それは、「オームの法則」です。

オームの法則は、次のようなものです。

  • 電圧 V = 抵抗 R × 電流 I
  • 抵抗 R = 電圧 V ÷ 電流 I
  • 電流 I = 電圧 V ÷ 抵抗 R

オームの法則については、次の記事を御覧ください。

初めて見る人が理解できるオームの法則

まとめ

並列回路の電圧・電流・抵抗の関係は、次のようになります。

電圧

並列回路の抵抗の大きさが違っても、抵抗には同じ大きさの電圧がかかります。抵抗の数が2個以上でも、同じ大きさの電圧がかかることは変わりません。

電流

並列回路に流れる電流は、それぞれの抵抗に分かれて流れます。このことを「電流の分流」といいます。

抵抗

並列回路の合成抵抗の逆数は、それぞれの抵抗の逆数の和に等しい。
という法則があります。(合成抵抗=全体の抵抗)

\(\cfrac{1}{\bf合成抵抗}=\cfrac{1}{R_1}+\cfrac{1}{R_2}\)

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