【抵抗器】とは?簡単な電気回路を組んでみました

電装品の設計・開発
#技術のわかる営業パーソンへの道

こんにちは。私はP&D事業部営業部営業課 入社4年目のMです。

今まで電気の基礎知識や部品の用途等を学んできましたが、今回は実践として簡単な回路を組み、合わせて抵抗器の役割や用途についても学ぶことにしました。

抵抗器とは?

まず初めに抵抗器とは何か?

言葉の意味で何となく想像できると思いますが、抵抗器とは「電流を抑制するもの(電気を流れにくくするもの)」です。

実際に抵抗器の役割を学ぶ為に、簡単な回路を組み実験をしましたので紹介します。

今回、許容電流が20mAまでのLED(発光ダイオード)を点ける為に、電源電圧を12Vに設定し回路を組みました。

許容電流は20mAですが、安全の為、10mAに設定して抵抗の値を求めました。

ここで、中学生時代に皆さん学んであろうオームの法則が登場します。

V = R × I

電圧   =     抵抗    ×     電流

実際私もこの法則について忘れていましたが、公式に当てはめて計算します。

今回電圧は12Vですが、LEDの順方向電圧が2Vの為、順方向電圧を引かなければいけません。

12V-2V=10V これで今回公式に当てはめる電圧と流したい電流が揃いました。あとは当てはめるだけです。

10V=〇×10mA → 10÷0.01(A)=1000Ω(1KΩ)となります。

これで必要な抵抗器のスペックを求めることが出来ました。

今回2KΩの抵抗器を付けたため、10V÷2000Ω=0.005A(5mA)となります。

次に、抵抗値を1KΩにするとどうなるか回路を組んでみました。

写真では伝わりにくいですが、抵抗値を2KΩ→1KΩに下げることにより、電流が5mA→10mAに増えLEDの光が明るくなりました。

直列回路と並列回路

次に、「直列回路」「並列回路」で回路を組んでみました。

言葉の通り上記のように直列に、2KΩの抵抗を2つ繋ぎました。

これを直列回路といい、2KΩ+2KΩ抵抗値が4KΩとなり、流れる電流が2.5mAとなります。

言葉の通り上記のように並列に、2KΩの抵抗を2つ繋ぎました。

これを並列回路といい、抵抗が2個の並列回路の場合、「和文の積」という公式を使います。

R = R1×R2 / R1+R2

上記に当てはめて計算します。

R=2KΩ×2KΩ/2KΩ+2KΩ

R=4KΩ/4KΩ

R=1KΩ

これで抵抗値が1KΩとなることが分かりました。

流れる電流は10mAとなる為、先程の直列回路よりLEDの光が明るくなります。

抵抗器の大切な役割を実感

実験の最後に先輩から言われて、抵抗器を使わずにLEDに直接電源を接続してみました。

すると・・・なんと!点灯しませんでした。それどころか、元通りに抵抗器を繋げても点灯しなくなってしまいました!!

これは「抵抗器を繋がなかったことで、LEDに許容電流(20mA)を超える電流が流れたため、一瞬でLEDが破壊されたんだよ・・・」という説明を受けました。

なるほど。抵抗器は、明るさを調整するだけではなくLEDが壊れるのを防いでいるのですね。実際に壊してみてよくわかりました。

今回、実際に簡単な回路を組みながら抵抗器について勉強しましたが、実験をする事で、より分かり易く身に付きやすいと実感できました。

これから、簡単な実験や何か実際に電気知識を要する物を製作をしてみようと考えておりますので、今後も是非ご注目下さい。

最後までお読みいただきありがとうございました。

お問い合わせ

コントロールボックス・制御基板など、建設機械の電装品開発に関するお困りごと、課題解決はお気軽にご相談ください。

電装品の設計・開発に関する資料はこちら

関連ページ

Development electrical components

電装品の設計・開発

コントロールボックス・制御基板など、建設機械や産業機械の堅牢な電装部品を独⾃に設計・開発します

この記事はP&D事業部が執筆しました。

関連記事

2023.07.13

土木・建設業界の変化、将来を見据えた製品の開発と提案

電装品の設計・開発
2023.06.28

電子部品には欠かせない【コンデンサ】とは?

電装品の設計・開発
2023.04.18

販売した製品の稼働時間や消耗部品の状況を知りたい!遠隔管理システムとは・・・

電装品の設計・開発
2023.04.06

意外と身近な部品【ダイオード】とは?

電装品の設計・開発
2024.02.19

精度の高い「図面展開」がワイヤーハーネスのQCD確保につながります

はたらくくるまの電装品製造
2024.01.23

多数のアプリケーターを揃えて高品質なワイヤーハーネスを効率よく生産できます

はたらくくるまの電装品製造
2024.01.11

高電圧仕様などの『特殊ワイヤーハーネス』も生産しています

はたらくくるまの電装品製造
2023.12.15

製造現場から営業マンへ。社内コミュニケーションも大切に

はたらくくるまの電装品製造

人気記事

2023.01.26

【ブレーカ】と【ヒューズ】の違いとは

電装品の設計・開発
2023.06.28

電子部品には欠かせない【コンデンサ】とは?

電装品の設計・開発
2022.06.27

車載ネットワーク『CAN通信』を使用したコントローラも開発対応できます

電装品の設計・開発
2023.07.13

土木・建設業界の変化、将来を見据えた製品の開発と提案

電装品の設計・開発
2023.04.06

意外と身近な部品【ダイオード】とは?

電装品の設計・開発
2021.12.13

生産終了(End of Life)部品への対応

電装品の設計・開発
2022.06.09

マイコンを使用した制御コントローラの開発・製造委託も承ります

電装品の設計・開発
2022.04.12

繊細なシールドケーブルの加工もお任せください

電装品の設計・開発
2021.11.01

プリント基板を封止して耐環境性能を高めます ~ウレタン樹脂ポッティング~

電装品の設計・開発
2021.03.26

制御盤・操作盤の設計・生産委託をお考えの方へ

電装品の設計・開発