回路の基礎知識を徹底解説！電気回路や電子回路などの種類をわかりやすくご紹介！

2025年11月2日更新

この記事を書いた人

「FREE AID」編集部：長谷川

大手メーカー「コマツ」、「オムロン」などで7年間、アナログ回路エンジニアとして設計・評価業務に従事。
ECU、PLCなどのエレキ開発経験を多数持つほか、機械商社での就労経験も有する。
株式会社アイズ運営の機電系フリーランスエンジニア求人情報「FREEAID」専属ライターとして、
機電分野の知識と実務経験を活かし、専門性の高い記事執筆を行っている。

回路は素子を導線でつないで作られるモノのことですが、実はさまざまな種類があり、それぞれで役割や構成要素が異なります。今回は、電気回路や電子回路など、主な回路の種類について解説します。

そもそも回路とは？

回路とは、電気が流れて元の場所に戻るまでの、閉じたループのことを指します。身近にある電線やコンセントなどは電線によって作られる回路であり、家電製品のプラグを差し込むことで、回路が構成されて電流が流れるようになります。また、電子機器と呼ばれる装置にはケーブルだけでなく、電気的な動作を担うプリント基板が入っており、その内部でも回路が構成されています。

回路の種類ごとの違い

それでは、電気回路や電子回路、アナログ回路、デジタル回路など、回路の種類ごとの違いを解説します。

電気回路と電子回路の違い

まず回路は、大きく分けて電気回路と電子回路の2つに分けられます。電気回路は、抵抗器やコンデンサー、コイルなどの受動素子で構成される回路であり、機械内部や配電盤などをケーブルでつなぐ回路のことを指します。一方、電子回路は能動素子も使って作られる回路のことで、プリント基板上に作られる回路のことを指します。

受動素子と能動素子は、受動素子が電気エネルギーを消費したり蓄積したりするだけなのに対し、能動素子は電気信号を増幅したり制御したりできるという違いがあります。そのため、電子回路の方がより多彩な機能を持っています。

アナログとデジタルの違い

電子回路においては、扱う電気信号がアナログかデジタルかによって、回路の性質が大きく変わります。まず、アナログは連続的に変化する物理量のことで、アナログ信号を扱う回路をアナログ回路と呼びます。抵抗やコンデンサなどを使った回路は全てアナログとなるので、一般的な回路はほぼすべてアナログ回路となります。

一方、デジタルとは、連続している量を段階的に区切って数値化した物理量のことで、デジタル信号を扱う回路をデジタル回路と呼びます。集積回路（IC）の内部回路が代表的な例として挙げられます。トランジスタを中心に使い、and、orなどの論理回路を作るのが特徴であり、ハードウェア記述言語を使って設計を行います。

回路に関わる基本的な法則

回路を読み解くには、どのように電流が流れるかを理解しなければなりません。ここでは、回路の動きを理解する上で役立つ、最も基本的な法則のオームの法則、キルヒホッフの法則を紹介します。

オームの法則

オームの法則とは、回路において抵抗がつながれた時、電圧と電流がどのように流れるかを示す法則のことです。計算式は「V=R×I」であり、回路に存在する抵抗が大きいほど、電流は小さくなることが示されます。回路には多数の抵抗が接続されますが、合成抵抗を計算し、オームの法則で一つ一つ計算すればどのように電流が流れるかを把握できます。

キルヒホッフの法則

キルヒホッフの法則は、回路において、一点に流れこむ電流と、そこから流れ出る電流の総和が等しくなるという法則です。特に電子回路は配線が複雑に構成されているため、動作が把握しづらいですが、キルヒホッフの法則を使えば大まかな動作を読み解けるようになります。

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回路素子の種類

回路を構成する部品を素子と呼びます。素子は回路の中で重要な機能を果たす部品です。代表的な素子の種類を知っておくだけでも回路の理解度が高まります。抵抗、コンデンサー、コイル、ダイオード、トランジスタなどの種類について解説していきます。

回路素子の種類1．抵抗

抵抗とは、回路内で電気抵抗値を得るために用いられる回路素子です。種類は受動素子に区分されています。電流を制限したり電圧を分圧したりする役目を果たします。電流が流れると、熱エネルギーを発生させるのも特徴です。抵抗値が高いほど電流が流れにくくなる特徴があります。また、抵抗に電圧が高くかかるほど、流れる電流も多くなります。

回路素子の種類2．コンデンサー

コンデンサーとは、流れてきた電流の電荷をエネルギーとして蓄積する素子です。種類は受動素子に区分されています。2枚の電極板に絶縁体が挟み込まれている構造です。コンデンサーに蓄積されたエネルギーは静電エネルギーと呼ばれます。直流電流を流すと一定時間で電荷が蓄積されると、回路の電流が止まる仕組みです。ただ、交流電圧をかけたときは、充放電が繰り返されるので、電気が常に流れます。

回路素子の種類3．コイル

コイルとは、電線を繰り返し巻いた形状の素子です。種類は受動素子に区分されています。電気を流すとコイルの中心を貫くように磁界を発生させるのが特徴です。反対にコイルの巻き線の中央を貫く磁界を変化させると、コイルに電流が流れます。このように電流と磁界が相互作用するのがコイルの最大の特徴です。

コイルはスピーカーやマイク、モーター、ICカードなどに使われており、コイルの種類はさまざまあります。具体的には、ノイズ除去の役割を果たす電源用コイルや、不要な高周波信号を通さないRFチョークコイル、特定の周波数の信号を取り出せる共振コイルなどです。

回路素子の種類4．ダイオード

ダイオードとは、電流を一つの方向に流せる特性を持つ素子です。能動部品の種類に区分されます。ほかの種類と違って電流の向きに制限があります。電気を一方方向に流す一般整流用ダイオードをはじめ、整流用ダイオードを4つ組み合わせたダイオードブリッジ、無線信号から音声信号を取り出せる検波用ダイオードなど、種類はさまざまです。

回路素子の種類5．トランジスタ

トランジスタとは、3つ以上の電極を持った半導体増幅素子です。種類は能動素子に区分されています。入力端子から外部信号を受信し、オンオフを切り替えるスイッチングを行い、受信した微弱信号を増幅できる特性を持っています。

電流の変化で電圧の変化を取り出すバイポーラ型トランジスタや、電圧の変化で電流の変化を取り出すユニポーラ型トランジスタ、光信号によって電流を制御するフォトトランジスタ、電気が一度流れるとオンのままになるサイリスタなど、さまざまな種類があります。

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回路の種類を区別してそれぞれの特性を理解しよう！

以上、回路の基礎知識をおさらいしつつ、回路の種類や具体的な素子の機能などを解説しました。利用している素子の種類や数値の表現によって回路の種類が変わってくることがおわかりいただけたのではないでしょうか。回路の種類を区別すると、回路の特性がわかりやすくなります。これまで回路の仕組みがいまいちわからなかった方は、あらためて回路の種類から理解しておくことをおすすめします。

電子工学・電気工学の専門知識が欲しいときは

電子回路の知識や組み方を勉強し、自分でものづくりができれば良いですが、知識や技術を身に着けるまでにはやはり時間がかかります。しかし、機電系のエンジニアは会社に属していることが多く、頼みづらいと思うこともあるのではないでしょうか。
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この記事の運営元：株式会社アイズ

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