• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

抵抗を流れる電流

┌─────┐ │  │  │ │  │  │ E  R  I │  │  │ │  │  │ └──┴──┘ 上の図において、Eは上を+とする電圧源(電圧E0)、Iは上向きの電流源(電流I0)、RはR0オームの抵抗です。この際の抵抗に流れる電流を求めたのですが自信がありません。 「電流源の内部抵抗が、電圧源に比べて非常に大きいため、電圧源による電流は電流源に流れない。一方、理想電圧源の内部抵抗は0のため、電流源による電流は全て電圧源を流れる。したがって抵抗を流れる電流はE/R」 この考え方で正しいのでしょうか?間違いがあれば詳しく教えてください。よろしくお願いします。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数4
  • 閲覧数443
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1

違います。 この場合、まず抵抗の両端にかかる電圧を考えればよい。 この両端にかかる電圧はE0である。(もちろんEに内部抵抗があれば別だが) これが理想電圧源の振る舞いです。こと電圧については定電流源がいくらがんばろうと変わりません。 よって抵抗Rに流れる電流はE0/R0であることは正しいのですが、定電流源の出す電流がすべて電圧源に流れるということはありません。 電圧源や電流源が理想的なものだろうと無かろうとキルヒホッフの法則は成り立ちます。 電圧源から流れ出す電流をiとする(+極から流れ出す向きを正とする)と 抵抗の上の点分岐でキルヒホッフの第一法則を適用すると、 i+I0=E0/R0 となります。 よって電圧源を流れる電流はE0/R0-Iとなります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

詳しい説明ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 電流源と電圧源の変換について(基礎問題)

    電流源と電圧源の変換についての電圧の計算がよく分かりません。 電圧源の場合 電圧=10vとして、直列回路で内部抵抗Rs=9kΩ、負荷R1=1kΩとする。 計算として、流れる電流は、(電圧)/(合成抵抗)より、10V/10kΩ=1mA。 とすると、電流源は1mAですよね? 電流源の場合(こちらが分からない) 電流=1mAとして、並列回路で内部抵抗Rs=9kΩ、負荷R1=1kΩとする。 計算として、合成抵抗を出す。9kΩと1kΩが並列だから、0.9kΩ。 電流1mAをかけて、1mA*0.9KΩは、10Vにならない。 よって、電流源と電圧源の式が合わない。 ということで、困っています。 どこが間違っているのでしょうか? 教えてください。

  • 電流源と電圧源が共存する回路

    電子回路において、電流源(電圧E)と電圧源(電流I)が逆向きにつながっていて、両方の+側に抵抗(R)があるような回路では、抵抗に流れる電流はいくらなのでしょうか? 電流源があるので、抵抗に流れる電流はIだと考えたのですが、それだと電圧源が何も仕事をしていないように思います。どういう考え方をすればいいのでしょうか?わかる人がいれば詳しく教えてください。よろしくお願いします。

  • 太陽電池の内部抵抗・外部抵抗と最大出力について

    定電圧電源において、内部抵抗r、負荷抵抗Rとしたとき、最大出力となるのはr=Rのときと言われます。一方で太陽電池は定電流電源ですが、電圧源と電流源の違いは内部抵抗の違いだけであることから内部抵抗が大きい定電圧源ともいえると思います。 そこで質問なのですが、r=Rのとき最大出力ならば電源パワーに対して負荷で最大でも50%しかパワーを取り出せないことになります。しかし、太陽電池では例えばSi太陽電池を考えると負荷で50%以上取り出せている(SiのSQ理論の最大変換出力30%と比較したとしても、20数%取り出せている)と思いますが、このあたりが混乱しています。 太陽電池ではどのように説明すればいいのでしょうか? よろしくお願いします。

その他の回答 (3)

  • 回答No.4
noname#101087
noname#101087

二度あることは三度ある、の訂正。   I = (E0 + r*I0)/(r + R) → I = E0/R (r → 0)

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございました。

  • 回答No.3
noname#101087
noname#101087

算術でも目が眩んで誤算。よって、訂正。 内部抵抗(r)の定電流源(E0/r)を仮想すれば、r → 0 の極限が定電圧源(E0)を与える。 r, R の通過電流を i, I とする。   r*i = R*I  &  E0/r + I0 = i + I    ↓   I = (E0 + r*I0)/(r + R) → I0 = E0/R (r → 0)  

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.2
noname#101087
noname#101087

>Eは上を+とする電圧源(電圧E0)、Iは上向きの電流源(電流I0)、RはR0オームの抵抗です。この際の抵抗に流れる電流を求めた.... 前に見た Q の dual version かな。暗算は目が眩むので、算術を。 内部抵抗(r)の定電流源(E/r)を仮想すれば、r → 0 の極限が定電圧源(E)を与える。 r, R の通過電流を i, I とする。   r*i = R*I   (i + I) = E*(1/r + 1/R)    ↓   I = E/R  

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 電圧源、電流源の合成方法

    いま、理想的な電圧源(A1, A2)、電流源(E1, E2)を合成し、合計値を求めたいと思っています。 下記、記載されている要素(電源、抵抗など)のみで構成された一番シンプルな閉回路を考えます。 それぞれ、合成することができるかどうか(1)、合成の考え方と結果(2)について教えていただけると助かります。 1 電圧源の合成 1.1 電圧源同士が直列に繋がっている場合 1.1.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 1.1.2 間に抵抗がない場合 1.2 電圧源同士が並列に繋がっている場合 1.2.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 1.2.2 間に抵抗がない場合 2 電流源の合成 2.1 電流源同士が直列に繋がっている場合 2.1.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 2.1.2 間に抵抗がない場合 2.2 電流源同士が並列に繋がっている場合 2.2.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 2.2.2 間に抵抗がない場合 3 電圧源と電流源の合成 3.1 電圧源と電流源が並列に繋がっている場合 3.1.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 3.1.2 間に抵抗がない場合 3.2 電圧源と電流源が直列に繋がっている場合 3.2.1 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 3.2.2 間に抵抗がない場合 直列の電圧源なら普通に足せば(向きを考慮して)合成できるんじゃないかといった漠然とした推測はありますが、様々な場合があり混乱しています。 細かくて申し訳ありません。ご教示宜しくお願いいたします。

  • 電流源の利用例

    電圧源と電流源。私達の身近にある有名なものはほとんど電圧源じゃないですか?あまり、知識が無い私ですからそう思うのかもしれないですが・・・。 電圧源はコンセントとかじゃないですかwじゃあ電流源は何があるのかなぁ?と思って質問しました。 とにかく、色んな例が聞きたいです。よろしくお願いします。もちろん、電流源だけでなく、電圧源のほうもお願いします!!

  • 電流源電圧源、ループ方程式について

    電流源電圧源、ループ方程式についての質問です。どうにもわからないのでご教授いただけると助かります。 http://www.youlost.mine.nu/html999/img/2376.jpg (1)上の図の電流源を電圧源に直す方法 (2)上の図のループ方程式を求め、電流を求める方法

  • 電気回路の問題

    質問させていただきます 図3の回路において節点方程式を用いてV1,V2,V3を求めよ。 ただしV4=0Vとせよ。 私の解答 まず内部コンダクタンスを抵抗に変換する 内部コンダクタンスをgとすると r=1/g という関係があるので変換して、節点方程式をたてる ここで電圧源を直流電源に変換する 電圧源は直列に内部抵抗をもっていて 電圧源を抵抗で割ると電流源に変換できるのですが、 ちょっとどこが直列なのか自信ないので(2Ω?)2Aとしておきます・・・ 節点方程式は -1=(V1-V3)/4+(V2-V1)/2 (v2-V3)/4=(V3-V1)/5+V3 2=(V1-V2)/2+(V1-V3)/5 電圧源の変換がいまいち理解できないので、教えてくださると助かります

  • 電圧源の合成抵抗について教えてください

    現在電気の勉強をしております。 電圧源というものが出てきまして、そこで理解できない部分があるので教えて頂ければ有難いです。 雑ですが図を載せます。 E(電圧源)、J(電流源)、R(抵抗) この時合成抵抗は0となるらしいのですが何故ですか? 電圧源が短絡されて電流はそこだけを通るので0と本に書いてあるのですが意味がわかりません。 私は電気を勉強して間もないので今のレベルだと、そういうもんなんだよってことで良いんでしょうか? 電気に詳しい方がおられましたらご教授お願いします。

  • 電流源と電圧源

    1つの回路に電流源と電圧源があり、 電流源によって供給される電力を求めよ。という場合には、電圧源を開放したときの電力を求めればいいのでしょうか? また、電圧源による電力だったら電流源を短絡すればいいのでしょうか?

  • 内部抵抗

    電流計の内部抵抗はできるだけ低いものがよくて、電圧計の内部抵抗はできるだけ高いものがいいのはどうしてですか?

  • FETについて

    FETについて FETの等価回路で、 id=gmvgs+vds/rd とあるんですが、 gmvgsrd=μvgsの意味がわかりません。 電流源を電圧源にかえるみたいですが。 どのように計算したらこのような結果がでてくるんでしょうか? また、電流源と抵抗が分流の法則で並列になっていたのになんで電圧源と抵抗が直列になるんでしょうか? 多分、分圧の法則でそうなっているんでしょうが、電圧源と抵抗が並列ではダメなんでしょうか? 考え方を教えてください。

  • 抵抗測定

    電圧計や電流計の内部抵抗が不明の場合 R=E/(I-(E/Rv)) …式1 R=E/I-Ra   …式2 (電圧計の内部抵抗Rv,電流計の内部抵抗Ra) 式1と式2は高抵抗と低抵抗のどちらの測定に適するんでしょうか?理由なども含めて教えてください。 宜しくお願いします。

  • 電流源電圧源、ループ方程式について

    電流源電圧源、ループ方程式についての質問です。どうにもわからないのでご教授いただけると助かります。 ​http://www.youlost.mine.nu/html999/img/2376.jpg​ (1)上の図の電流源を電圧源に直す方法 (2)ループ方程式を求め、Iを求める方法 (1)は並列に入っている1オームと併せて電圧源に変換して求め、ループが3つの回路になったのですが(2)が分かりません。 一応左下のループと右下のループそれぞれの電流を求め、左下のループのI=15/8(A)、右下のループI=7/4(A)を求める事はで来たのですが、Iの求め方が分かりません。 電圧源のループから直接求めてはいけないのでしょうか?