• ベストアンサー
  • 困ってます

電気回路

画像の一番上の回路の右端の矢印を流れる電流の量を求める問題なんですが i)自分の解法では抵抗cとdが並列なので、合成させてその合成抵抗をc-dとし 電流源と直列接続の抵抗をショートさせ、2番目の回路図になりました ii)そして抵抗aと抵抗bはそれぞれ電圧源と並列なので各々をショートさせ 抵抗無限の電流源と電圧源が直列で接続したので電圧源をショートさせ3番目の回路図になりました 3番目の回路図はショートさせたところも残したのですが この3番目の図をみて思うのですが、矢印部分にを含めて3通りの経路があり こういう時はどういうことを考えれば矢印部分の電流がわかるのでしょうか? 3番目の回路図は普通に描くと、抵抗c-dと並列で下向きに流れるように電流源が配置され 矢印部分がどういう風に考えたらいいかわからなくなってしまいます・・・・ また、最初の回路図で抵抗dを経て、矢印部分に電流を流れ込むことも考慮しないといけないのでしょうか? ほかの場所で別の方がこの問題と全く同じものの質問をされて、 Jという電流が流れるらしいことは知っているのですが 解説の意味が完全にはわからなかったので質問させてください 根本的にアプローチが間違っている場合はどういう方法でといたらいいかを教えてください ちなみにVは電圧源、Aは電流源で電流はJとなっています  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487
  • ありがとう数3

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.4

>つまり電流源の電流Jは、右の電圧源を下に、そして左の電圧源を通り一つの抵抗を経てもとに戻るわけですね? YES. >… 2において 左端の一番小さいループ区間の電圧降下については 電圧源E1による電流Iが二つの直列抵抗に、 そして電流源による電流Jが一つの抵抗に流れることで E1=・・・の式をたてたれるという解釈でよろしいですね? YES. >…図1の段階でE1による電流Iの半分の電流が 抵抗dに流れ、矢印部に合流すると思うのですがどうなのでしょうか? >それともそれは無視して、E1、電流源関連を排除し 残ったE2とそれに並列な抵抗a、bのみの回路とみなしてよろしいのでしょうか?  Ib = E2/R は、2 番目の図における式ですね。  1 番目の図に戻ると、Id を加算せねばなりません。Ic-d の半分かな?    

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

間違えました こちらにお礼を書こうとしたのですが・・・

関連するQ&A

  • 電気回路の問題

    質問させていただきます (1)図5の回路における電流Iを求めよ (2)図8の回路におけるIを求めよ (1)の解答 電流源から見た合成抵抗は R=4//(4+4//4)=2.4 電流源を電圧源に変換する E=2.4×8=19.2 電流Iは I=3.36 (2)がぜんぜん分からなくて困ってます 節点方程式が楽そうですけど・・・・

  • 電気回路の問題です。よろしくお願いします。

    下記の問題の解き方を教えてください。 60[Ω]の抵抗と0.1[H]のインダクタの直列回路に振幅40[V]、周波数300[Hz]の電圧源を接続したとき、抵抗を流れる電流の振幅、電流と電圧源電圧の位相差を求めよ。 各周波数が ω=2πf=600π で、合成インピーダンスが Z=√(R^2+(jωL)^2)=√(60^2+(j60π)^2)=60√(1+π^2)∠tan^(-1)π というところまでは分かったのですが、この後の解き方がわからないです。 単純に I=V/Z=40/(60√(1+π^2)∠tan^(-1)π) で解いてしまっていいのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 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。

その他の回答 (3)

  • 回答No.3

申し訳ないです c-bは抵抗の値ではなかったですね #2さんの回答どおりでよいかと 最初の回路のまま解くより楽そうで いいんじゃないかと思いました

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます すみません 急ぎで回路描画ソフトを見つけて使い方もままならないままだったのでラベルと数値の表現があいまいになってしまいました わざわざありがとうございました

  • 回答No.2

>…一番上の回路の右端の矢印を流れる電流の量を求める問題なんですが… >i)自分の解法では抵抗cとdが並列なので、合成させてその合成抵抗をc-dとし 電流源と直列接続の抵抗をショートさせ、2番目の回路図になりました これは OK < 「抵抗無限の電流源」に直列の 3R は実質無効だから。 >ii)そして抵抗aと抵抗bはそれぞれ電圧源と並列なので各々をショートさせ 抵抗無限の電流源と電圧源が直列で接続したので電圧源をショートさせ3番目の回路図になりました R ショートは、余計な操作。電流 J は V (E2 内部抵抗 = 零 とみなす) にだけ流れこむのでは? つまり、2番目の回路図で解けば良さそう。  E1 = 2R*I1 + J*R  ∴ I1 = (E1 - J*R)/2R = E1/2R - J (c//d = R を流れる電流)  E1 に繋がった R には J+i1 が流れる。 また、  Ib = E2/R    

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ありがとうございました 非常に助かりました

質問者からの補足

ご回答ありがとうございます つまり電流源の電流Jは、右の電圧源を下に、 そして左の電圧源を通り一つの抵抗を経てもとに戻るわけですね? そして言葉で表現しづらいのですが、図2において 左端の一番小さいループ区間の電圧降下については 電圧源E1による電流Iが二つの直列抵抗に、 そして電流源による電流Jが一つの抵抗に流れることで E1=・・・の式をたてたれるという解釈でよろしいですね? それと図1の段階でE1による電流Iの半分の電流が 抵抗dに流れ、矢印部に合流すると思うのですがどうなのでしょうか? それともそれは無視して、E1、電流源関連を排除し 残ったE2とそれに並列な抵抗a、bのみの回路とみなしてよろしいのでしょうか?

  • 回答No.1

まず並列の合成抵抗は 1/R=1/(1/R1+1/R2) です またショートした部分を残すことはできません このやり方でやるときわめて煩雑になり また、合成したあと各々の抵抗に流れる電流を求めるのも 大変なので(合成したのを戻さなきゃいけない) このやり方で解くのは好ましくないです キルヒホッフの法則を使ってください キルヒホッフの法則自体の解説は質問者様が どれだけ知ってるのか分からないので省略します (全く知らないのであればここで聞くよりも 参考書を読むほうがよいです)

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 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

  • 電気回路:キルヒホッフの法則の使い方で困っています。

    (1) 各抵抗に流れる電流I1,I2,I3の大きさを求めよ。ただし矢印の向きを電流の正の向きとする。ここで、電圧源V=1V、抵抗R=1Ωとする。     I1→ ←I2   ―R― ―R― +|    | I3  |  V    R↓  | -|    |    |   ― ― ― ― ここでは閉路にかかる電圧の和について式を考えたのですが、 E-V1-V3=0 E-V1+V2=0 V2+V3=0 しかしこの式だけでは、解を得ることができません。何か見落としているのでしょうか? (2) 各抵抗に流れる電流I1,I2,I3の大きさを求めよ。ただし矢印の向きを電流の正の向きとする。ここで、電流源A=1A、抵抗R=1Ωとする。    I1→ ←I2   ―R― ―R―  |     | I3  |  |     R↓  A↑  |     |    |   ― ― ― ― ここでは閉路にかかる電流の和について式を考えたのですが、 I2=1 I1+I2=I3 これも何か足りないんですよね(汗) (3) 各抵抗に流れる電流I1,I2,I3の大きさを求めよ。ただし矢印の向きを電流の正の向きとする。ここで、電圧源V=3V、電流源A=2A、抵抗R=1Ωとする。    I1→ ←I2   ―R― ―R― +|    | I3  |  V    R↓  A↑ -|    |    |   ― ― ― ― これは(1)と(2)がわかればできるのかもしれませんが、手つかずの状態です。 (4) (3)の回路において、3つの抵抗で消費される電力の合計Pを求めよ。また、電圧源と電流源が供給している電力PvとPcはそれぞれいくらか。 たぶん(3)の電圧×電流で求まるような気はしますが、電圧源と電流源が供給している電力が別々になる意味が良く分からないです。 図がややこしくて大変申し訳ありませんが、考え方を教えて頂けると嬉しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

  • 電気回路の問題を教えてください

    1.交流電圧源Es、交流電流源Is、抵抗R,R/2,r,及びインダクタンスLで構成した回路を図に示す。負荷で消費される電力が最大になるときのrとその電力を求めよ。 ただし、負荷を構成する2つの素子のうち抵抗のみ値を変化させることができるものとする。 電圧、電流はフェーザ表記されいて、Es=Eefe^j0°,Es=RIsの関係が成り立つっているものとする。Eefは起電力の実効値とする。 回路図URL:http://imgur.com/wvMzbDQ 2.直流電圧源E、スイッチS、抵抗R/2,r,及びインダクタンスLで構成した回路を図に示す。時刻t=0でスイッチSを閉じたとき、抵抗rに流れる瞬時電流ir(t)とインダクタンスに流れる瞬時電流iL(t)を求めよ。 回路図URL:http://imgur.com/gAqEwIa

  • 等価な回路

    ホント初歩的な質問だと思うのですが・・・w    ┏━I━┓ ○━━┫    ┣━━○    ┗━Z━┛ △IとZの並列接続です△ ○━━Z━━━E━━○ △ZとEの直列接続です△ =図がズレてると思われ・・・= Zはインピーダンス Iは電流源 Eは電圧源 上→下のように、見かけとして 電流源を電圧源に変換したいのです。 上の回路において 端子間電流Is=I, 端子間電圧Vs=0 として 下の回路に適応すればイイのですか? お願いします。

  • 電気回路3

    これは答えだせなかったので参考にさせてください! 抵抗とコンデンサが直列でつながっていてそのコンデンサの先に抵抗とコイルが並列につながった回路がある。 入力電圧が100Vで直列でつながったほうの抵抗が60ボルト、並列部分にかかる電圧が48ボルトの時、入力電圧と全電流との位相差はいくら?

  • RLC共振回路の電源

    RLC共振回路について共振特性を調べる実験をしたのですが、この時直列共振回路には定電圧源、並列共振回路には定電流源を使用しました。これはなぜこのような電源を使用するのですか?様々な参考書に目を通しましたが、どれも確かに直列には電圧源、並列には電流源を使用していました。しかしなぜその電源を使うのかは書いてありませんでした。

  • 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。

  • 電気回路の問題を教えてください。

    画像の回路に関する問題の、解法と答えを教えてください。 (1)電気回路(a)において、端子a-b間の開放電圧V0を求める。 (2)電気回路(a)をノートンの等価電流源(b)に変換する時、定電流源J0と内部抵抗R0の値を求めよ。 (3)ノートンの等価電流源(b)の端子a-b間に抵抗R=500Ωをを接続した場合に、この抵抗に流れる電流Irを求めよ。 以上です。

  • 電気回路の問題

    (2)のテブナンの等価回路が分かりません。まずキャパシタCを開放したときの電圧を求め、次に1-1′より左側の電流源をショートしたときの抵抗を求めようとしたのですが、抵抗の方が分かりません。電圧は(1)で求めたv2かなと思うのですが、抵抗の方がさっぱりです。回答よろしくお願い致します。

  • 電気回路についての問題なのですが。

    ○--□Z1--●G--Zf□-P●--┐ ↑         | ↑      |   | ↑ |         | |      ☆rp  | | E1        Zq□ Eq     |  Re☆  E2 |         | |      ★aEq  | | |         | |      |   | | ○------●k----- ●--┘ ●は接続点(右下のには記号がついていませんでした) ☆は抵抗 ★は電圧源 □はインピーダンス この回路に書いてある記号は全てベクトル(記号の上の黒点)は外してあるのでご了承ください。 と言う回路があります。この回路のE2/E1を求めます。 これをミルマンの定理を利用して解きたいのですが、 ミルマンの定理は図を等価電流源回路で表し考えていきます。そこでこの回路を等価電流源回路にしたいのです。 KG間で利用した場合と、KP間で利用した場合で考えてそこから求められた電圧を割れば答えが出ます。 そこでこの回路が上記二通りの場合どのような回路に書き換えれるのでしょうか?お手数だと思いますが図、よろしければ解法のヒントなどいただけたらとおもい質問しました。

専門家に質問してみよう