電検王さんの問題について（再）

電検3種受験初心者の者です。 以下のサイトの解説欄で https://denken-ou.com/c1/rironh27-3/
①Vab=E0-R0Iで、E3を考えなかった理由が分かりません。立式で、ご説明頂けないでしょうか？
一応、電位と、電位差は、触り程度理解しています。
しつこい質問ですみませんが、初心者なもので頭が悪く。。
後、Endlessriverさんのプレッシャーが、効いて式変形解決しました。少しばかり、工夫が必要でしたが、あっけなかったです。

質問者からの補足コメント

• E3は、逆方向を向いています。てっきり、E3も考慮に入れると思ったのですが、引き算する必要はないのですね。その点だけが不思議です。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/04/07 19:39

No.2 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2024/04/07 23:29

図3で、E₃ は Vab から2つの 2r（合計 4r）に生じる電圧を引いたものになる。

式にすると、
E₃ ＝ Vab －（ 2r ＋ 2r ）･I
　＝ Vab － 4r･I　　・・・★
なぜ引き算になるのかというと電流 I が矢印の方向に流れると決めて考えているから。E₃ は図の下側が＋なので負の電圧なのだが、式を立てる時は正でも負でも上の式でOK。実際に数値を入れて計算する際は －10V のように負の値を入れる。

上の★の式に前回の Vab ＝ E₀ － R₀･I を入れると、
E₃ ＝ E₀ － R₀･I － 4r･I　
整理して、　E₀ － Ｅ₃ ＝ ( R₀ ＋ 4r )･I
I ＝ ( E₀ － Ｅ₃ ) ／ ( R₀ ＋ 4r )　　となります。
実際の数値計算では E₃ は負の値なので2つの電圧を足すことになります。

どういう場合が正なのか負なのか、電流の方向によって決まるのですが、それが不明な場合はどちらかに決めて計算します。結果が負になれば電流の向きが逆だったということです。

>　R0・Iは、電圧で、
→　オームの法則で　電圧＝抵抗×電流　です。
電気計算ではいつまでも付いて来る基本中の基本式。絶対に忘れないこと。

>　（何個あっても）線間電圧は求まるということでしょうか？
→　たとえば　3Vに5Vを直列にすれば8Vになる、ということ。3つあっても4つあっても全部足せばOK。でも極性（正負）は考えて。

電圧がわからない人が多いようですが、電圧とは「ある点A」と「ある点B」の間に生じた電圧のこと。つまり電位差のこと。必ず2つの点の間で定義され、かつ測定されます。電圧計からは2本の電線が出てますね。それを回路の「ある点」と「別のある点」に当てて測るでしょ。この2点間の電位差を測っているのです。
しばしば問題集などで「点Ｐの電圧はいくらか」などと電圧は1点だけで決まるようなことが書かれていますが、これはもうひとつの点が暗黙の了解として定義されているためです。

No.1 回答者： m-jiro 回答日時： 2024/04/07 19:07

E₀ と Vab の関係でしょ。

間にあるのは R₀ だけ。
R₀ に 電流 I が流れている。I の方向は E₀ から Vab の向き。因って Vab より E₀ の電圧が高いことがわかる。
R₀ に発生する電圧は R₀･I 。その極性は、上述の電流の方向から E₀ 側がプラスになる。
因って、Vab は E₀ から R₀ に生じる電圧を引き算すればよい。
つまり　Vab ＝ E₀ － R₀･I

オームの法則たけで求まります。テブナンの定理は必要ないです。E₃ はここでは関係ないです。

この回答へのお礼

有り難うございます。線間電圧よりも、E0の方が高いことが分かりました。R0・Iは、電圧で、それを引いてしまえば求まるということですね。見当違いだったら、すみませんが、公式と考えていいでしょうか？要するに、電源電圧が高ければ、抵抗×iを引いた分だけ、（何個あっても）線間電圧は求まるということでしょうか？基本的すぎてバカみたいですが、とても気になります。

お礼日時：2024/04/07 19:30