電験三種理論問題：これはテブナンの定理でも解けますか？

直流回路の問題です。正解（２）
重ね合わせの理で解けるのですが、テブナンの定理でも解けますか？
電流源があると、開放端子電圧をどうやって求めるのかわかりません。
解き方の説明をよろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2021/11/06 23:42

E、R1、R3 にテブナンの定理を適用。

等価電圧　10V×3Ω／( 4Ω＋3Ω) ＝4.29V
直列抵抗　R1、R3を並列合成して　1.71Ω
つまり4.29Vの電源に1.71Ωが直列に接続された回路と等価になる。

これに4Aが流れ込むので1.71Ωのもう一方の端の電圧は
4.29V ＋ 1.71Ω × 4A ＝ 11.13V
この電圧がR3の両端に生じている電圧ということになる。
R3で消費される電力は　(11.13V)²／3Ω＝41.29W

確認：
R3に流れる電流　11.13V／3Ω＝3.71A
R1に流れる電流　(11.13V－10V)／4Ω＝0.28A
合計して、　3.71A＋0.28A＝3.99A ≒ 4A　　　OKです。
なお中央の電源は定電流源なので直列のR2は何Ωであろうと結果に関係ない。

この回答へのお礼

ご回答どうもありがとうございました。
Ｒ３を切り離してテブナンを適用、ではないんですね。
またＲ２が無関係とハッキリ書いてくださってよくわかりました。

お礼日時：2021/11/07 10:54

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2021/11/06 19:46

とけます。

１．R₃の開放電圧V
I₀はR₁にも流れるから（方向に注意）、
　V=E+R₁I₀

2. 解法インピーダンス R
電流源の陰ピーダンスは無限大、つまり開放で、電圧源はショート
だから
　R=R₁

３．
したがって、テブナンから、R₃に流れる電流Iは
　I=V/(R+R₃)=(E+R₁I₀)/(R₁+R₃)=(10+4・4)/(4+3)=3.71

消費電力は
　R₃I²=R₃{(E+R₁I₀)/(R₁+R₃)}²=3・3.71²=41.3[A]
　　　=

この回答へのお礼

ご回答どうもありがとうございました。
１．のところが理解してないところでした。

お礼日時：2021/11/07 10:49