重ね合わせの理

キルヒホッフの法則を使用した回路計算は、複雑になってしまいます。これを簡単にする方法が重ね合わせの理です。
重ね合わせの理では、複数ある電源の内、一つの電源に着目し、他の電源を無視して計算を行います。

例えば、上の回路でE1の電源に着目した場合はE2の電源を無いものとして、回路を短絡して考えます。
このとき電圧源は、電源を外して短絡させますが、電流源は外したあとはそのまま、回路が切れた状態で考えます。

E2の電源を無いものとすると上の図のようになります。

このように、電源を一つすると、並列に接続されたR2とR3の抵抗とR1の抵抗が直列に接続された回路になります。
そこで、合成抵抗を求めオームの法則を使って電流を求めることができます。
また、キルヒホッフの法則により、並列に接続されたR2、R3に流れる電流も算出できます。
このときに電流が流れる方向に注意してください。

次にE1が無いものとして考えると、並列に接続されたR1とR2の抵抗とR3の抵抗が直列に接続された回路になります。
先ほどと同じく、合成抵抗を求めて電流を算出します。
先ほど算出した際の電流の方向が同じ場合には加算し、方向が逆の場合は減算することで、回路全体の電流値を算出することができます。

このように、電源が複数存在する回路を、電源がひとつの回路が複数あると考え、個々に電流を考えて重ね合わせることを重ね合わせの理と言います。」