電気回路の話 #01電気回路とは

はじめに

インターネットの皆さんこんには。音狐と申します。
今回から「電気回路の話」という題で電気回路についての話をしていきたいと思います。
レベルとしては高校物理よりも少し進んだ話、大学レベルに片足を突っ込んだ程度のレベルの予定です。

事前知識として高校3年生の物理(電磁気分野)と数学(微積分野)の知識があると理解がスムーズに進みます。
(未履修の人のためにある程度は説明します)

さて、早速ですが質問です。

電気回路と電子回路、何がどう違うかわかりますか?

恐らく多くの人は違いがわからない、ほとんど同一のものとしてこの二つの言葉を使っていると思います。

実は電気回路と電子回路、厳密ではないもののちゃんと使い分けがあります。

電気回路:キャパシタやインダクタ、抵抗などの受動素子で構成される回路

電子回路:受動素子に加えてトランジスタなどの能動素子で構成される回路

こんな風に使い分けられることが多いです。このシリーズでは電気回路について扱います。

受動素子・能動素子とは?

さて、いきなり見慣れない言葉が出てきました。
先に電気回路は受動素子で構成されると説明しましたが、受動素子とは何でしょうか。

受動素子とは、その字面の通り受動的な素子を言います。
もう少し砕けた言い方をするなら、増幅したり、入力された信号の形を変えたりしない素子を指します。
難しい話をするなら、線形性のある素子を指します。

具体的には抵抗、キャパシタ(コンデンサ)、インダクタ(コイル)、あと場合によっては変成器(トランス、変圧器)のことを指します。
受動素子は電源を必要とせず、その動作はエネルギーを溜めたり使ったりすることに限定されます。

非常に基本的な動作しかしませんが、基本的であるが故に用途は非常に広いです。


次いで能動素子についてです。

ここではあまり詳しく説明しませんが、能動素子は受動素子とは対極の存在です。入力された信号を増幅したり、変化させたりします。

具体的にはトランジスタ、ダイオード、FET、etc...

動作する為に電源が必要な場合もありますし、基本的に線形性が成り立ちません。

能動素子はその多くが半導体から作られるため、動作を詳しく理解するには半導体の知識が要求されます。

終わりに

さて、今回は電気回路の記事第1回目ということで、電気回路のざっくりとした定義を話してみました。

広義の意味では電子回路も電気回路の一種ですが、電気畑の人は何となく両者を呼び分けている気がします。

次回以降モチベーションが続くかわかりませんが、気長に次回をお待ちください。

それではまた。

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