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電子工作の知恵袋

 
 

 

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電子工作の知恵袋

 

 電子部品の基本 その1

受動素子 

 


電子回路は多種多様な種類があります。
負帰還回路、発振回路、増幅回路、IC、ブリッジ回路、昇圧回路、定電圧回路、などなど数え上げればきりがありません。
あまりにも種類が多くて、どのような種類があるのかを知るだけでも大変です。
それらを自由自在に使いこなすにはどれほどの時間が必要になるのか気が遠くなってしまいます。
しかし、その原理を考えれば大部分(というか全部)の素子は基本の素子の組み合わせでできているのをご存じでしょうか。
すべての電子回路は基本素子の組み合わせでできています。
難しく見えるのは基本素子の組み合わせの複雑さが非常に大きくなっているからなんですね。
つまり電子回路を読み解くには、まず基本素子を知ることがその第一歩になります。
この章では電子回路で使う基本部品について説明を行います。
若干教科書的になりますが、これも次のステップに行くための通過点と考えましょう。

基本がわかれば、複雑な回路も回路図を見るだけである程度は動きが予想できるようになります。




まずは受動素子です。
電子部品には大きく分けて2種類の部品があります。
1つは受動素子と呼ばれるグループと、もう1つは能動素子と呼ばれるグループです。

抵抗器・コイル・コンデンサは受動素子と呼ばれ、これらは受動素子の代表格です。

受動素子は、供給された電力を消費、蓄積、放出するもので、増幅したり整流したりするものではない、と定義されています。

ここでは代表格の、抵抗器・コイル・コンデンサの基本的性質を見て行きます。
回路図で使われる基本の回路記号は以下の通りです。




 

さて、基本の基本素子。
抵抗器に電圧を加えると抵抗器に電流が流れます。
電流の大きさは抵抗器に加わっている電圧と抵抗器の「抵抗値」で決まります。
抵抗値が大きいと電流値は小さくなります。
加える電圧が直流であっても交流であっても電流値は変わりません。
抵抗器に電流が流れると電力(熱)を消費します。

 

次に、コイルです。
コイルに電圧を加えると同様に電流が流れますが、電流の大きさは電圧の周波数によって違ってきます。

周波数が低いと大きな電流が流れ、周波数が高くなると流れる電流は小さくなって行きます。

同じ周波数であっても、コイルの「インダクタンス」によって流れる電流値が違ってきます。
インダクタンスが大きいと電流値は小さくなります。

インダクタンスだけの純粋コイルに電流が流れても電力は消費しません。
 

最後はコンデンサーです。
コンデンサに電圧を加えた場合も周波数によって流れる電流値が違ってきます。

コイルの場合とは逆に、周波数が低いと電流値が小さく、周波数が高いと電流値は大きくなります。

同じ周波数の場合、コンデンサの「容量(キャパシタンス)」が大きいと多くの電流が流れ、小さいと少なくなります。

キャパシタンスだけの純粋コンデンサの場合も電流が流れても電力は消費しません。
 

抵抗・コイル・コンデンサなどの受動素子は、抵抗値・インダクタンス・キャパシタンスの値(定数と言います)によって回路特性が違ったものになります。

なぜその定数にしたかの妥当性を回路計算で確かめることが重要です。






 



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