電気回路

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電磁気学
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電気 · 磁性

電気回路(でんきかいろ、: electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタコンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループ(回路)である。

電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。

「回路」の語義的にはループになっているものだけであり、また電流は基本的にはその性質として、ループになっていなければ流れないものであるが、アンテナやアースのように開放端になっている部分も通例として含めている。対象が電子工学的(弱電)であるものは電子回路と言う。


例外的な分野の例ではあるが、主に数ギガヘルツの電磁波(電波)を伝播させる給電線である導波管をコンポーネント単位で、加工・細工するなどして、中空の導波管内を伝播する電磁波に直接作用させる形で構成した電気回路を立体回路と言う。これらは、基本的にループを構成せず、電気伝導体を介さない上記の電気回路の概念とは少し異なるものだが、電気回路の延長線上としてマイクロ波などの高周波領域であつかわれている。 導波管は金属の管であり、加工により通常の電気回路にあるような電気的素子である容量性(コンデンサ)、誘導性(インダクタ)、短絡(ショート)、抵抗減衰、分岐などを高周波領域で実現することが出来る。 これらは衛星通信やマイクロ波加熱、プラズマ生成など用途に応じて高出力(電力)で、かつ高周波の無線電波分野で用いられ、立体回路が構成される導波管は主に中空の方形導波管が多い。

設計方法[編集]

どんな電気回路を設計するにも、技術者は回路中の電圧と電流を予測することができる必要がある。複素数を使用することで、すべての線形の要素を扱う能力を技術者に与えるので、ある程度は手計算で線形の回路を分析することができる。

しかし、多くの技術者は、特別なソフトウェアを用いて回路を設計しシミュレートする。 あらゆる回路のパターンを試す必要がなくなるため、この方法は実際に作成してテストするよりも、時間と資金を効率的に使う事が出来る。 また、VHDLなどの技術の開発は、シミュレートして自動的に回路設計を生成することにより、さらに技術者からの負担を緩和させた。

電気的法則[編集]

主な法則を以下に列挙する。詳しくは個別の記事を参照。

その他あり。

回路をシミュレーションするソフトウェア[編集]

より複雑な回路では、技術者は回路をシミュレーションするソフトウェアが必要になる。SPICEとEMTPが有名。

分類[編集]

関連項目[編集]