電気基礎 分流器の問題と抵抗の並列接続について

質問

こんばんは
参考書の問題で解けない問題があり質問させていただきました。
|--------A--------|
| 　|
*--r1----*----r2--*
| | |
＋　　　　5A 2A

内部抵抗が0.02Ωで、最大目盛が1Aの電流計がある。2A,5Aの最大目盛の端子をもつ多重範囲電流計とするとき、分流器の抵抗r1,r2はいくらか。

電流計には1Aしかながせないので、r1とr2に5A、2Aから1を引いた6を流れるようにするのかと考えたりもしましたが5Aと2Aをどう使えばいいかが分からなく困ってます。

--------------------
| |
5Ω 5Ω
|　　　　　　　　 |
a--*------10Ω--------*
| |
10Ω 5Ω
| |
b--*------------------|

端子abからみた合成抵抗を求めよ。
上の方にある2つの5Ωと10Ωが並列であるので5Ωとなり、この5Ωが右下の5Ωと直列であるから10Ωとなる。この10Ωが左下の10Ωと並列であるので、abからみた合成抵抗値は5Ωとなる。

まず、端子abからみた合成抵抗という意味が分かりません。
どのように見ればいいのか。

上の方にある2つの5Ωは直列で10
上の10Ωと並列で5Ωになる。
そして、右下の5Ωと直列で10Ωになりますが
左下の10Ωとは直列ではないのでしょうか?
直列や並列になるのは端子や接続点も関係あるのでしょうか?
簡単な回路の抵抗は求められますが応用になると
手も足も出ない感じです。

回答No.1

ymmasayan · ベストアンサー

>　内部抵抗が0.02Ωで、最大目盛が1Aの電流計がある。
>　2A,5Aの最大目盛の端子をもつ多重範囲電流計とするとき、分流器の抵抗r1,r2はいくらか。
これは応用問題ですね。
２Ａのときは電流計に並列に(ｒ１＋ｒ２)が入ります。
５Ａのときは(電流計＋ｒ２)に並列にｒ１が入ります。

２Ａの時は電流計に１Ａ、(ｒ１＋ｒ２)に１Ａ流れればいいのです。
つまり、ｒ１＋ｒ２＝0.02Ω
次に５Ａのときは電流計＋ｒ２に１Ａ、ｒ１に４Ａ流れればいいです。
両方の電圧が等しいので(0.02＋ｒ２)×１＝ｒ１×４
２つの式ができたので連立方程式を解けば答えが出ます。

>　上の方にある2つの5Ωは直列で10　上の10Ωと並列で5Ωになる。
>　そして、右下の5Ωと直列で10Ωになりますが
>　左下の10Ωとは直列ではないのでしょうか?
最後だけ間違っています。並列です。

>　端子abからみた合成抵抗という意味が分かりません。
>　どのように見ればいいのか。
ここが最大のポイントです。
端子abからみた合成抵抗と言うのはａとｂの間に電池をつないだと考えなさいという意味です。
そして電圧／電流が端子abから見た合成抵抗と言うことです。
今の問題は、電池から見ると１０と１０が並列になっていますので答えは５Ωです。

お礼

ご回答ありがとうございました。分流器についてよくわかりました。抵抗についてなんですが、5Ωが右下の5Ωと直列で10Ω。左下の10Ωもだったら直列に見えるのですが、、、、、a,bからみるためこうなるのでしょうか、、、、 ありがとうございました。

回答No.2

yokkun831

分流器：
５Ａ端子：0.02+r2に1A流れるときに，r1に4A流れればよい。
２Ａ端子：0.02に1A流れるときに，r1+r2に1A流れればよい。
合成抵抗：
たとえば端子a，bに電源をつないだら・・・と考えて，
電流がどういう分岐をするかよく考えてください。

２問ともあなたの同じ弱点をついている問題のようですね。
自分がわかりやすいように，回路を描きなおせませんか？
5A
(+)--*--(A)--[0.02]--[r2]--*---(-)
/////*-------[r1]----------*
2A
(+)--*--(A)--[0.02]--*---(-)
/////*--[r1]--[r2]---*
合成抵抗
///*--[5]--[5]--*
///*----[10]----*--[5]---*
a--*--------[10]---------*--b
という具合です。

お礼

ご回答ありがとうございました。分流器についてよくわかりました。抵抗についてなんですが、5Ωが右下の5Ωと直列で10Ω。左下の10Ωもだったら直列に見えるのですが、、、、、a,bからみるためこうなるのでしょうか、、、、 ありがとうございました。