令和2年(2020年) 電験三種 理論 問7
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問7
図のように，直流電源にスイッチ$S$，抵抗5個を接続したブリッジ回路がある。この回路において，スイッチ$S$を開いたとき，$S$の両端間の電圧は$1V$であった。スイッチ$S$を閉じたときに$8 \Omega$の抵抗に流れる電流$I$の値［A］として，最も近
いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
(1) 0.10 (2) 0.75 (3) 1.0 (4) 1.4 (5) 2.0
答え (1)
これは、テブナンの定理を使って解く問題です。$S$の両端の電圧（端子$ab$間の電圧）は$E_0=1V$、
端子$ab$間から見た抵抗は、右の図のように抵抗を置き換えて計算すると、
(抵抗を計算するとき、電圧源はインピーダンス０として計算できるので、図のように$2 \Omega$と$4 \Omega$の接続点の位置を移動することができます。)
$ R_0=\dfrac{4 \times 1}{4+1}+\dfrac{3 \times 2}{3+2}=\dfrac{4}{5}+\dfrac{6}{5}=2 \Omega $
よって、テブナンの定理より、
$I=\dfrac{E_0}{R_0+R}=\dfrac{1}{2+8}=0.10 A $
ブリッジ回路は次のようになります。
