電気回路のまとめ

第2章 「電気回路 入門」のまとめです。これまで電気回路の説明を行ってきました。これだけのページ数では説明不足のところもありますが、まとめと少し補足説明をしたいと思います。

1. 今までの説明のまとめ

本章「電気回路 入門」では、最終的に以下の 2点を理解することを目的にしてきました。

  • インピーダンスアドミタンスの理解
  • 複素数を使った交流回路の計算方法の理解

その結果、「2-4. インピーダンスとアドミタンス」および「2-5. 交流回路(交流理論)の基礎」より、電気回路(回路理論)には以下の利点があることが分かりました。

  • 正弦波交流に対する計算を三角関数(sin , cos)の微分・積分で行うことなく、複素数を使うことにより四則演算(+,-,×,÷)のみで行うことができる。
  • 交流回路でインピーダンスとアドミタンスを使うことにより、直流回路で抵抗とコンダクタンスを用いて解くような手軽さで計算できる。

以上が今までのまとめになります。

これまでの説明では、交流回路のインピーダンスとアドミタンスを使った計算を理解することに重点を置き、電気回路の定理や法則については全く触れてきませんでした。次に少し補足説明をして、本章を終わりたいと思います。

2. その他、電気回路で重要なこと

電気回路の定理や法則は回路計算の基礎であり、電気回路や電子回路を問わず非常に重要なものが多いです。ざっと挙げてみても、キルヒホフの法則、重ね合わせの理、テブナンの定理、ノートンの定理などなど。

また定理・法則以外にも、発振回路の理解に必要な共振回路の解析や行列を使った回路方程式の解き方などの説明にも至っていません。当サイトではこれ以上の説明は行いませんが、私が見た本で参考になりそうな本をいくつか紹介していますので、参考にしてみてください。

最近は本の種類も多く充実しているように見えるのですが、難易度が低い本は交流回路の計算についての説明が不十分だったり(単に「電気について」のお話しだったり)、逆に難易度が高い教科書のような本だったり、以外に分かりやすくて内容がしっかりしている本は少ないようです。

当サイトの内容をある程度理解できていれば、問題なく理解できると思います。


◆ 電気回路の定理や法則まで、しっかり説明。

【特徴】
  • 電気回路の内容について、もれなく一通り説明がされています。
  • 今から電気回路を勉強される方で、一通りの知識を身に付ける必要のある方にお勧めです。
  • 図も数式も見やすく、ごちゃごちゃしておらず読みやすい本です。
  • 電気回路の定理や法則が余すことなく説明されています。
【内容】
  • 抵抗、容量、インダクタ、トランスの説明
  • インピーダンスやアドミタンスの説明、計算方法
  • 共振回路の説明
  • 電気回路の定理や法則の説明

◆ 計算力を身に付けながら学びたい方へ。

【特徴】
  • 電気回路の演習を解きながら知識を得ることができます。
  • 全ページにわたり演習と解説という流れなので、電気回路への理解と実力がしっかりと身に付きます。
  • 電気回路の定理や法則を、実際の回路例を参考にしながら理解できます。
【内容】
  • インピーダンスやアドミタンスの計算
  • 共振回路、三相交流の説明
  • 電気回路の定理や法則を用いた計算

◆ 「電気なんかこわくない! 電気・電子回路入門」

【特徴】
  • 電気回路、電子回路の境目をなくして説明されています。
  • 電子回路の内容であるフィルタやオペアンプの正弦波交流に対する特徴についても説明されています。
  • この本は言葉の表現が面白く、例えば複素数を「魔法のほうき」と表現したり、読んでいて飽きない本です。
【内容】
  • 抵抗、容量、インダクタ、トランスの説明
  • インピーダンスやアドミタンスの計算
  • フィルタや増幅回路の説明
  • オペアンプの基礎、応用例についての説明