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交流ブリッジ回路のインピーダンス

交流ブリッジの回路の平衡状態におけるインピーダンスについて質問です。下の写真(交流ブリッジ)において、平衡状態に各辺のインピーダンスZx、Zs、Za、Zbの間にZxZs=ZaZbという式が成り立ちます。この式の証明をしなさいという問題が出たのですが、どこから手をつければいいのか全然分かりません。 ・Zx=Rx+jωLx ・Za=Ra ・Zb=Rb ・Zs=1/{(1/Rs)+jωCs} の式を使うらしいのですが、よく分かりません。証明できる方いましたら回答お願いします。

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回答No.1

添付図のように、各交点をA,B、C,Dとし、電流I1、I2を図のように仮定します。 このとき、B-D間に電流が流れないとき、Bの電位とDの電位は等しくなければなりません。 したがって、A-B間とA-D間の電位差は等しく、B-C間とD-C間の電位差は等しいので、次の式が成り立ちます。 Zx・I1=Zb・I2 ・・・(1) Za・I1=Zs・I2 ・・・(2) (1)(2)式の比を取って、 Zx/Za=Zb/Zs ゆえに、 ZxZs=ZaZb 終わり。 平衡条件を求める場合は、 Zx=Rx+jωLx などを代入して、 左辺の実数項=右辺の実数項 および 左辺の虚数項=右辺の虚数項 で求めることができます。

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