重ね合わせの理ってどんな定理？短絡や開放をする理由も分かりやすく解説！

こんにちは！くるです！

今回は「重ね合わせの理」について解説していこうと思います。といってもそんなに難しい話じゃないので、サクッと簡単に説明します！(*’ω’*)

重ね合わせの理って？

例えば、次のような回路があると考えてみましょう。

重ね合わせの理っていうのは、「電源が複数個あるなら、バラバラにして別々の回路として考えてもええんやで」っていう定理です。つまり以下の図のようなことです。

くるる

これなら、電源がたくさんあっても簡単な回路に置き換えることができそうっすね！

上の図では電源が電圧源のときを考えましたが、電源が電流源という場合もあります。そのときは次の図のようになります。

２つの図を見てもらえば分かると思いますが、重ね合わせの理では次のような操作をします。

「短絡」は導線で繋ぐこと
「開放」は導線を断線させること

先生

どんな回路でもこの操作をしてください。どんな回路でもです。

なぜ電圧源は短絡して、電流源は開放するのか？

ポンタ

どうして電圧源は短絡して、電流源は開放するの？

こんな疑問を持つ方も多くいらっしゃるでしょう。そのためここでは簡単にその理由を説明しておきます。

電圧源

電圧源を消去するって結局何をやってるのかっていうと、「そこの電位差を$0V$にする」ってことです。

だったら以下の図のように短絡すれば電位差は$0V$になるよねってわけなんです。

くるる

開放だと何でダメなんすか？

開放しても導線の間の電圧差は$0V$にならないからです。つまり図のような状態になるわけです。

電流源

次は電流源ですが、電圧源と似たような話です。

電流源を消去するって結局何をやってるのかっていうと、「そこに電流が流れなくする」です。つまり、図のような話なんですね。

ポンタ

短絡だと何でダメなの？

これはめちゃくちゃ簡単な話で、図の通りです。

今回はここまで！

最後まで読んで頂きありがとうございました！