下の回路についての問題です。 (1)負荷ZLを開放したときのab間の電圧V(ドットあり)を求めよ。

下の回路についての問題です。
(1)負荷ZLを開放したときのab間の電圧V(ドットあり)を求めよ。
(2)負荷ZLを開放したときのab間のインピーダンスZsを求めよ。
(3)ZL=Rのときの負荷の消費電力Pを
V(大きさ)=|V(ドットあり)|として求めよ。
(3)負荷の消費電力が最大となるZLを求めよ。そのときの消費電力PmをV(大きさ)=|V(ドットあり)|として求めよ。

この解いてみたので、教えてほしいです。

No.2 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2023/05/31 20:57

なお、電流源の抵抗は∞なので、開放です。

電圧源の抵抗は0なので、抵抗を計算するときは、短絡しますが
電流源は無限大で、開放です。

分からなければ、図で J=E/RとR/2の並列ですが、これを等価な
電圧源にすると、電圧 JR/2=E/2と直列の抵抗 R/2となります。

抵抗を考えるとは電圧JR/2を0、回路を短絡するので、R/2がで
て0にはなりません。

この回答へのお礼

電圧源で考えてました。ありがとうございます

お礼日時：2023/05/31 21:20

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2023/05/31 19:49

(1)

あってます。

(2)
Rの並列抵抗=R/2とR/2+jXの直列なので
　R+jX
なお、電流源の抵抗は∞なので、開放です。

(3)
テブナンと(1)(2)から ZLに流れる電流は
　I=(JR+E)/{2(2R+jX)}
　|I|=(JR+E)/{2√(4R²+X²)}
　P=R|I|²=R(JR+E)²/{4(4R²+X²)}

「V(大きさ)として求めよ」の意味が不明だが
　V=(JR+E)/2 を使うなら
　P=RV²/(4R²+X²)


(4)
(2)の R+jX とのインピーダンスマッチングのときなので
　ZL=R-jX
のとき。

すると回路のインピーダンスは
　R+jX+R-jX=2R
となり電流は
　V/2R
なので
　Pm=R(V/2R)²=V²/(4R)

この回答へのお礼

(2)なのですが、電流源を短絡させると0とR/2の並列なり、左側の抵抗が0になると考えたのですがなぜ0にならないのでしょうか。

お礼日時：2023/05/31 20:22