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高校物理で質問です。

等価回路の定義についてです。
断線しているところを省略したり、過渡現象においてコンデンサーやコイルを導線や断線しているとみなしたりする場合、その回路は等価回路と言えるのでしょうか。
同等の回路などといった記述はあったのですが、等価回路という記述が見当たらなかったので疑問に思いました。
また、等価回路とは噛み砕いて言うとどのような回路でしょうか。

ご教授のほどよろしくお願いいたします。

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A 回答 (2件)

>断線しているところを省略したり、


>過渡現象においてコンデンサーやコイルを導線や
>断線しているとみなしたりする場合、その回路は等価回路と言えるのでしょうか。

過渡現象ではコイルを導線、コンデンサを断線にみなすことは出来ません。
直流で、充分時間が立って安定した後ではという条件付きで
直流的には等価と言えないこともないです。

>また、等価回路とは噛み砕いて言うとどのような回路でしょうか。

外からは同じに見える回路。外から見て同じ振る舞いをする回路。
同じに振る舞いさえすれば、実現法は問わないのが等価回路です。

トランジスタを電流制御電流源と幾つかの抵抗で表したりするのが
等価回路。
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>等価回路とは噛み砕いて言うとどのような回路でしょうか。



等価回路とは「特性が同等とみなせる回路」ということかと思いますが、そもそもの疑問は何なのでしょうか?

>断線しているところを省略したり

断線していれば導通していないので、回路が「つながっていない」ということです。同等とか等価とは関係ありません。

>過渡現象においてコンデンサーやコイルを導線や断線しているとみなしたりする場合

「過渡現象」と、「十分に時間が経過した後」と記載されることが多い「平衡に達した後」とは、同じ回路であっても特性が違います。
どのような特性を「等価回路」で表すのかによって、その等価回路の中身が変わります。

「交流」という「ずっと過渡変化が継続している」状態ではコンデンサーに電流が流れますが、「直流」のような平衡状態ではコンデンサーには電流は流れません。ただし、スイッチの入り切りといった過渡状態では、十分な時間が経って平衡状態に達するまでは電流が流れます(その電流の値は時間とともに変化していきます)。

こういった「時間の関数」「時間変化」として扱うためには、時間による微分や積分で表す必要があるので、高校物理ではほとんど扱わない(扱えない)と思います。
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