No.3ベストアンサー
- 回答日時:
No.2です。
No.2に挙げた以外に、もう1ケースありましたね。
(3)検流計の内部抵抗が無限大、という場合です。
この場合、A-B間は完全に絶縁されているので、C-D間全体の抵抗は、「RaとRcの直列接続」と、「RbとRdの直列接続」とが、並列に接続された形となり、全体の抵抗値は
(Ra+Rd)(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc+Rd) (A)
となります。
この場合、A-B間の抵抗は無限大なので、検流計には電流は流れません。
(4)さらに応用ケース:
さらに、このブリッジ回路の応用問題として最もありそうなのが、検流計Gは内部抵抗無限大の電圧計で、A-B間の電圧がゼロとなったときのC-D間の抵抗は、という設問です。(ホイーストン・ブリッジ ↓ の問題)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%82%A4% …
このときは、A-B間の電圧がゼロとなることから、
Ra:Rd=Rb:Rc
の比が成り立つこととなります。これで上記(A)式が少し簡略化できるはずです。(ご自分でやってみてください)
この場合も、検流計Gには電流は流れません。
ということで、この設問は、いったい何を求めさせようとしているのでしょうか。
質問者様、ご質問に書いていない、他の条件はありませんか?
No.2
- 回答日時:
なかなか回答が付かないようなので、試論をもう一つ。
この問題は、検流計Gの内部がどうなっているのかということが分からないと、回答しようがありません。
従って、次の2つのケースで考える必要があります。
(1)検流計Gの内部抵抗がゼロの場合
検流計Gの内部抵抗がゼロであれば、AとBはつながっているということですから、回路としては、
Cから「RaとRbが並列接続された抵抗」を通って、AとBは接続されていて、そこから「RcとRdが並列接続された抵抗」を通ってDに
という接続になります。
従って、C-D間の全体の抵抗は、「並列接続の抵抗を、直列に接続」したものになりますので
Ra×Rb/(Ra+Rb) + Rc×Rd/(Rc+Rd)
となります。
A-B間は同電位なので、検流計Gには電流は流れません。
(2)検流計Gの内部抵抗がゼロでない場合
この場合、Ra~Rdの値によって、(a)Aの方がBより電位が高い場合、(b)Aの方がBより電位が低い場合、(c)AとBの電位が等しい場合に分け、検流計Gの内部抵抗をRgとして、回路全体の電流の流れ方を書いて、C-D間の合成抵抗値を計算すれ場よいのでしょう。これはご自分でやってください。
(a)の場合は検流計GにA→Bの方向で、(b)の場合はB→Aの方向で電流が流れ、(c)の場合は検流計Gには電流は流れません。
(c)の場合は、C-D間の全体の抵抗は(1)と同じになります。
(a)(b)の場合は、問題では与えられていない検流計Gの内部抵抗RgがC-D間の全体の抵抗の中に入ってしまいます。
No.1
- 回答日時:
回答がないようなので
まず、検流計をショートして回路を書き換えれば
簡単な並列抵抗が二つ、直列になっているものと分るでしょう
次に、回路をブリッジと見て検流計をいれ
それぞれの抵抗に流れる電流を計算すれば、検流計に流れる電流が計算できます
もちろんブリッジ回路が平衡していれば、検流計に流れる電流は0ですが
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