電験三種(令和5年度上期) 理論 問6

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問題

方針

直流回路の定電流源の問題です。(平成9年問5と同じ問題です)
定電流源」より、定電流源は回路上は開放と考えることができるので、回路を作成して「キルヒホッフの法則」より電流値を求めたいと思います。

解法

「定電流源」
内部抵抗(内部インピーダンス)は大きく∞(回路上は開放)と考える。
回路上はそこに流れる固定電流値として考える。
「キルヒホッフの第一法則」
分岐点において電流の流入の和と流出の和は等しい。

抵抗3Ωの電流をIとして、定電流源を開放にした回路を作成します。

「キルヒホッフの第二法則」
閉回路において電源電圧の和と電圧降下の和は等しい。

閉回路の電源4Vと、各抵抗の電圧降下の和は等しいので、抵抗3Ωの電流Iは以下のようになります。

$4=3I+5(I+2)$
$I=-0.75$
$|I|=0.75 \ [A]$

解答

解答は(5)となります。

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