【電気の基礎】抵抗の直列接続と並列接続をイメージで理解しよう

今回は、抵抗の直列接続と並列接続を“電気の流れのイメージ”で理解するための解説です。
抵抗を2つ使った場合を例に、電気の通り道がどう変わるのかを視覚的に捉えていきます。

直列接続と並列接続の基本イメージ

まずは2つの抵抗を使ったときの配置イメージです。

• 直列接続：抵抗が一直線に並ぶ
• 並列接続：途中で分岐して、それぞれに抵抗が配置される

この2つの違いが、電気の流れ方に大きく影響します。

直列接続のイメージ

抵抗が“連続して道を細くする”

左の図のように、電池と抵抗2つを直列につないだ回路を考えます。

1つ目の抵抗で電気くんの通る道が少し細くなり、 さらに2つ目の抵抗で道がもっと細くなります。

つまり、電気くんは一番細い道のスピードに合わせて全体を進むイメージです。

直列接続での電圧の分かれ方（分圧）

抵抗くんと抵抗ちゃんの“パワー”（抵抗値）を使って電圧の分かれ方を考えてみます。

■ パワー1：1対1の直列

抵抗くん＝1 抵抗ちゃん＝1

全体の高さ（電圧）が一定だとすると、 1：1 の割合で電圧が分かれます。

例：電池が 10V の場合 → 抵抗くんと抵抗ちゃんの間は 5V

■ パワー1とパワー9：1対9の直列

抵抗くん＝1 抵抗ちゃん＝9

1：9 の割合で電圧が分かれるため、 電池が 10V なら、抵抗くんと抵抗ちゃんの間は 9V

このように、複数の抵抗で電圧を分けることを 分圧 と呼びます。
実際の現場でも頻繁に使われる重要なテクニックです。

並列接続のイメージ

電気の通り道が“増える”

並列接続では、抵抗くんと抵抗ちゃんが分岐して配置されます。

• パワー1とパワー1なら、同じ太さの道が2本
• パワー1とパワー9なら、太い道と細い道が1本ずつ

それぞれの抵抗は独立して電気を流すことができます。

並列接続のメリット

発熱を抑えながら電流を増やせる

例えば、パワー1の抵抗1つと、 パワー2の抵抗くん＋抵抗ちゃん（並列）の回路は、同じ電気の流れ方になります。

理由はこうです：

• パワー2の抵抗は、パワー1の抵抗の“半分の太さ”の道を作る
• その細い道が2本あるので、全体としてはパワー1と同じ流れになる

ここで重要なのが 発熱 です。

抵抗は電気くんと擦れることで熱を持ちます。
電気くんのスピードが速いほど発熱が大きくなり、許容を超えると壊れます。

しかし並列にすると、

• 1本あたりの電気くんのスピードが遅くなる
• その分、発熱が小さくなる
• 2本あるので全体の電流は確保できる

というメリットがあります。

実際の設計で使うことは多くありませんが、知っておくと便利な考え方です。

まとめ

• 直列は“道が連続して細くなる”イメージ
• 並列は“道が増える”イメージ
• 直列では電圧が抵抗値の比率で分かれる（分圧）
• 並列では発熱を抑えながら電流を増やせる
• 抵抗の接続方法は電気の流れ方を大きく変える

以上で今回の解説は終わります。ありがとうございました。