電気回路の問題についてですが、 この問題、右側の電圧源を電流源に変換し 両方電流源にして解くと 楽に

電気回路の問題についてですが、

この問題、右側の電圧源を電流源に変換し
両方電流源にして解くと
楽に解くことができ、、

なら
左側の電流源を電圧源に変換して
両方電圧源にしても解けないか
やろうとしてみましたが、、

5Ωが邪魔でできないような
気がしました。

もしこの問題で
両方電流源にして解ける方が
ございましたらベストアンサーに
させていただきます。

またもしできない場合は、
理由を添えて伝えて下さると嬉しいです。

電気回路得意な方
ぜひ教えて下さい ^ω^ )

ちなみに答えは、下向きに9[A]です。

No.4 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2024/12/30 23:07

#1について

いえいえ、「電流源の内部抵抗の内部抵抗が♾️なの・・・」は関係ありません。5Ωと1Ωの接点に流れ込む電流は4[A]と5[A]だから、電流則により、IR=5+4[A] というだけです。

#3について

4[A]を電圧源に変換するということは、1Ωの辺を変化させず、ここの電流を求める問題になります。

そんなことを言ったら、23[V]を電流源にしてIRを求めたとき、これを電圧源に戻したとき、同じIRになるのか、疑問に思わないのですか?

この回答へのお礼

「4[A]を電圧源に変換するということは、1Ωの辺を変化させず、ここの電流を求める問題になります。」

↑この部分で納得しました。


よくよく考えると、
電流源、電圧源に変換した時
他の部分が変わっていたらおかしいですもんね。

何もいじってない部分は

元の回路でも、変換後の回路でも、
同じ電流流す。

もし変換後
違う電流が流れたら、
その素子につながっている

電流源や電圧源の関係が、
変換後変わってしまってることになって

等価に変換できてないことになる。

こんな感じで↑
やっと、納得できました( ^ω^ )

ちなみに、
テブナンやノートンでも解けますが、
テブナンすごい楽でした。

条件を満たしていたので

1日後
endlessriverさんをベストアンサー
に選ばせていただきます( ^ω^ )

2回も質問したのにもかかわらず
丁寧に答えてくださりありがとうございました

今後も何かあればよろしくお願いします

お礼日時：2024/12/31 11:53

No.3 回答者： endlessriver 回答日時： 2024/12/30 22:13

簡単と言えば重ね合わせで解くのが1番のよう。

23[V]を短絡すると
　IR'=4/3[A]
4[A]を開放すると
　IR''=23/(1+2)=23/3[A]
あわせて
　IR=IR'+IR''=9[A]
で・・・・チョン!!

この回答へのお礼

後、、

すいません、
前回の回答にさらに質問なのですが

そもそも
図2に戻っても成り立つという
保証はあるのかどうかが疑問です。

確かに
流れる1Ωの抵抗に流れる電流は5[A]に
他のやり方だとなるので、

結果的には図2に戻せることが分かります。

ことが分かりますが、

図2に戻して良い保証はどこにあるのでしょうか？

詳しい解説お待ちしております♪

お礼日時：2024/12/30 22:36

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/12/30 21:22

電流源は内部抵抗が無限大、電圧原は内部抵抗がゼロです。

この条件で、各々を置き換えることになります。

まず、23 V の電圧原を電流源に置き換えれば、「5 Ω」の回路はない（抵抗が無限大）と考えればよいので、
　23 V の電圧で、1 + 2 = 3 Ω の抵抗に電流を流す
ので
　Ia = 23/3 [A]
です。
これが「電圧源」に置き換わる「電流源」の電流です。

一方、4 A の電流源からは、「1 Ω と 2 Ω の並列」に電流を流すので、抵抗値の逆比で
　2 Ω の抵抗に 1/3 の電流、つまり Ib = 4/3 A
　1 Ω の抵抗に 2/3 の電流、つまり Ic = 8/3 A

従って、求める電流は
　IR = Ia + Ib = 27/3 = 9 [A]


これを、左の電流源を電圧源に置き換えることで考えれば、
・4 A で 5 Ω + (1 Ω と 2 Ω の並列）に流れます。
・「1 Ω と 2 Ω の並列」の合成抵抗は
　1/R = 1/1 + 1/2 = 3/2
　→　R = 2/3
・よって、全体の抵抗は
　　5 + 2/3 = 17/3 Ω
・従って、これに 4 A が流れるので、「電流源」に置き換わる「電圧源」の電圧は
　　Vb = 68/3 [V]
ということになります。

そのときには、この電圧源による「2 Ω の抵抗」の上の電圧は
　68/3 [V] - 4 [A] × 5 [Ω] = 8/3 [V]
なので、この電圧源からの電流は
　Ib = 4/3 [A]

一方、23 V の電圧源からの「2 Ω の抵抗」への電流は、上のとおり
　Ia = 23/3 A
ですから、合計の電流は
　IR = Ia + Ib = 27/3 = 9 [A]
となります。

計算のしやすさからは、上半分の「電圧源を電流源に置き換える」方が簡単ですね。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/12/31 12:08

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2024/12/30 20:56

1.

電流源の抵抗は∞ですから、5[Ω]が直列につながれても無関係。
したがって、2[Ω]と4[A]の平行で等価回路は
8[V]と直列の2[Ω]となる。

2.
ところが、回路が変わってしまっているので、IRの線路が何処に行ったか不明で直接計算できない。

この回路で元のままなのは23[V]と1[Ω]の回路で、簡単に
　(23-8)/(2+1)=5[A] ・・・上向き
となる。

これから、図2にもどって、IRを計算する。IRは電流源4[A]と計算した5[A]の和だから
9[A]
となる。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます( ^ω^ )

最後の

「IRはl電流源4[A]と計算した5[A]の和だから
9[A]となる。」

ところなのですが、

具体的にいうと

図2では電流源の内部抵抗の内部抵抗が
♾️なので、

1Ωの抵抗に流れる電流は5[A]
が全て2Ωの方に流れ、

図2の⚫️の
節点に4[A]、5[A]が流れ込み

後はキルヒホッフの電流則で
5+4=9[A]になる

という理解で大丈夫でしょうか？

よろしければ回答お待ちしております( ^ω^ )

お礼日時：2024/12/30 22:34