令和4年(2022年) 上期 電験三種 理論 問7
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問7は、ブリッジ回路の問題です。
図のように,抵抗$6$個を接続した回路がある。この回路において,$ab$端子間の合成抵抗の値が$0.6 \Omega$であった。このとき,抵抗$R_x$の値[$\Omega$]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(1)$1.0$ (2)$1.2$ (3)$1.5$ (4)$1.8$ (5)$2.0$
解答 (1)
図の回路の、ブリッジ回路は平衡条件が成り立っているので、中央横方向の抵抗$2 \Omega$は無視して良い。(電流が流れないので)
よって、この図は、右側のような図に置き換えることができます。
$ab$端子間の合成抵抗の値が$0.6 \Omega$より、
$0.6=\dfrac{1}{\dfrac{1}{1+2}+\dfrac{1}{R_x}+\dfrac{1}{1+2}}$
式を変形すると
$0.6 \left( \dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{R_x} \right)=1$
$\dfrac{1}{R_x}=\dfrac{1}{0.6}-\dfrac{2}{3}=\dfrac{5}{3}- \dfrac{2}{3}=1$
よって、$R_x=1 \Omega$