第三種電気主任技術者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
テブナン等価回路
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
12Vの理想電源に4Ωを直列接続し、その先の節点と接地間に8Ωを接続した。節点と接地間から見た等価電圧と等価抵抗はどれか。
答え・解き方を読む
8V・8/3Ω
図で見る
電源を短絡すると抵抗の接続が変わる
図を拡大して見る ↗電源を生かした開放電圧は12×8/(4+8)=8V。等価抵抗を求めるときは電源両端を短絡し、その結果4Ωと8Ωが同じ二端子へ並列につながります。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1開放電圧は分圧により12×8/(4+8)=8V
- 2理想電圧源を短絡して端子側から見る
- 34Ωと8Ωが並列となり32/12=8/3Ω
選択肢ごとの理由
- 比較 · 12V・12Ω
端子の開放電圧は電源電圧とは異なります。
- 比較 · 8V・12Ω
電源を短絡した後の二つの抵抗は並列です。
- 比較 · 4V・8/3Ω
4Vは4Ωにかかる電圧で端子電圧ではありません。
- 正解 · 8V・8/3Ω
開放電圧は分圧により12×8/(4+8)=8V。理想電圧源を短絡して端子側から見る。4Ωと8Ωが並列となり32/12=8/3Ω。