学校の理科の実験で合成抵抗について実験したのですが、直列に抵抗を繋いだ時と並列に抵抗を繋いだ時では直

学校の理科の実験で合成抵抗について実験したのですが、直列に抵抗を繋いだ時と並列に抵抗を繋いだ時では直列に繋いだ方が誤差が大きかったんです。ネットでも理由は調べたりしたんですけど、イマイチ良く分かるものが無くて…どなたか、理由をわかりやすく教えて貰えないでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2018/03/04 13:34

管を2本、縦に繋いで水を流す。

2本のどこかが詰まると、全部詰まってしまう。
1本の管で半分詰まったら、水は半分しか流れないから、2本全てに影響が出てしまう。最終的に全体で1/2しか流れない。
影響が大きい。

横に並列に2本並べて水を流した場合、1本の管が詰まって半分しか流れなくても、もう1本は正常に流れる。
1+1/2が流れるから、全体で3/4流れる。
影響が小さい。

誤差も同じ考え。直列の方が影響が大きい。

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2018/03/04 15:37

学校（大学を除く）での実験なら仕方がないことですが、実験や研究には「誤差の評価」（誤差論）がとても重要なんです。

測定器や測定方法も含めて、測定したデータにはどれだけの誤差がありうるか、それを明らかにしないとね。

分かりやすく言えば、実験に使った抵抗の抵抗値はどのくらい正確なのか、測定器は（測定レンジごとに）どのくらいの精度や確度があるのか、測定の方法や環境によってどのくらいの測定バラツキや違いがありうるのか、測定値の読み取りによってどのくらいの差が出るのか、それらを明らかにしないと何が原因かは分かりませんよ。

なお、同じ抵抗値の抵抗をｎ本だけ並列につなぐと、その抵抗値のバラツキは√ｎになるはずです。

No.2 回答者： fakeflake 回答日時： 2018/03/04 13:40

それはたまたまでしょう。

一例として、公称100Ωの抵抗2個があり、それぞれ103Ωと108Ωだったとしましょう。この2つを並列につなげると合成抵抗は約52.7Ωで、理論値50Ωに対する誤差は約+5.4％です。しかし直列だと211Ωだから理論値に対して+5.5%と、ずれが並列の時よりも大きくなります。では2個が105Ωと95Ωだった場合はどうなるか？合成抵抗を計算して誤差を出してみてください。

抵抗器の誤差は±何%っていう表し方をしており、公称より大きい場合も小さい場合もあります。なのでその組み合わせによって誤差がどうなるかはどっちにも変わってしまい、今回のその結果もたまたまそうなっただけであるという結論になります。