No.4ベストアンサー
- 回答日時:
きっと私の結果(ANo.1)とANo.3さんの結果は同じなんでしょう(確認してませんけど(苦笑)).
> 質問内容はこの通りなのですが・・・ここから先が問題です。(-_-;)
「ここから先」というのは... ひょっとしてご質問の「R1,R2,R3を算出する計算式」っていうのは計算結果だけじゃなく,その導出過程も必要ということでしょうか.
ANo.1の導出過程は
まず,問題のΔ結線(ANo.1の図)を今回の添付図のY結線にΔ→Y変換します:
r1 = R2 R3/(R1+R2+R3),
r2 = R3 R1/(R1+R2+R3),
r3 = R2 R2/(R1+R2+R3).
そうすると,2端子間の抵抗値は次のように表されます:
R31 = r3 + r1,
R12 = r1 + r2,
R23 = r2 + r3.
これをr1,r2,r3について解くと,
r1 = (1/2)(R31+R12-R23),
r2 = (1/2)(R12+R23-R31),
r3 = (1/2)(R23+R31-R12).
Y→Δ変換で元に戻して
R1 = (r2r3+r3r1+r1r2)/r1,
R2 = (r2r3+r3r1+r1r2)/r2,
R3 = (r2r3+r3r1+r1r2)/r3.
これらの式の分子はすべて同じで,
r2r3+r3r1+r1r2
= (1/4)×
{ (R23^2-R31^2-R12^2+2R31R12)
+ (R23^2-R31^2-R12^2+2R31R12)
+ (R23^2-R31^2-R12^2+2R31R12) }
= (1/4){-R23^2-R31^2-R12^2+2(R23R31+R31R12+R12R23)}.
したがって,
R1
= (r2r3+r3r1+r1r2)/r1
= (1/4){-R23^2-R31^2-R12^2+2(R23R31+R31R12+R12R23)}/{(1/2)(R31+R12-R23)}
= (1/2){R23^2+R31^2+R12^2-2(R23R31+R31R12+R12R23)}/(R23-R31-R12).
R2,R3に対しても同様にしてANo.1の解が得られます.
検算します.
ANo.2の補足の場合,
R23 = 338.5Ω,R31 = 615.4Ω,R12 = 461.5Ω
に対して,
(1/2){R23^2+R31^2+R12^2-2(R23R31+R31R12+R12R23)}
= -295396.92
R23-R31-R12 = -738.4
∴R1 = 295396.92/738.4 = 400.05 [Ω].
R2, R3も同様です.
ただ,ANo.1のままだと,分母も分子もマイナスになってしまうので,次のように書き直しておいたほうがよいのでしょう:
R1 = {(R31R12+R12R23+R23R31)-(1/2)(R23^2+R31^2+R12^2)}/(R31+R12-R23),
R2 = {(R31R12+R12R23+R23R31)-(1/2)(R23^2+R31^2+R12^2)}/(R12+R23-R31),
R3 = {(R31R12+R12R23+R23R31)-(1/2)(R23^2+R31^2+R12^2)}/(R23+R31-R12).
相変わらずいかめしい式ですが,R1,R2,R3とも分子は共通で,なおかつ,R23,R31,R31の対称式になっています.
これで,原理的にはΔ結線の2端子間の抵抗R23,R31,R12をテスタかなんかで実測し,上の式で計算すればR1,R2,R3が得られるはず.
この回答への補足
Δ→Y変換は一番初めに閃いて、「電気の教科書を開いてみようかなー」と思っていたのですが、解に結びつける自信がありませんでした。
Δ→Y変換はこのような使い方をするのですね。
(T結線の場合は簡単に求まるので、何とかつなげられないかと悩んでいました)
丁寧なご回答有難うございました。
No.3
- 回答日時:
#2です。
大変失礼しました。
>□=2・(R1R2+R2R3+R1R3)/△ ・・・1式
>x=□-2R23
>y=□-2R31
>z=□-2R12
この部分は、良く見ると2倍されていました。
次のように訂正します。
2x=□-2R23
2y=□-2R31
2z=□-2R12
x,y,zが2倍されたまま計算していきますと、5,6,7式は2が約分され、右辺は2倍が消えますが、左辺は2倍が残り、最終的に
R1=(xy+yz+zx)/(2x)
R2=(xy+yz+zx)/(2y)
R3=(xy+yz+zx)/(2z)
となります。
この回答への補足
ご回答くださいまして有難うございました。
大変役に立ちました。
ポイントのほうは申し訳ないですが、先着順ということにさせていただきます。
済みませんでした。
No.2
- 回答日時:
#1さんの図を借ります。
R23=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)
R31=R2(R1+R3)/(R1+R2+R3)
R12=R3(R1+R2)/(R1+R2+R3)
□=R12+R23+R31 とおく。
△=R1+R2+R3 とおく。
□=2・(R1R2+R2R3+R1R3)/△ ・・・1式
x=□-2R23
y=□-2R31
z=□-2R12
とおく。
R12、R23、R31は、測定値なので、x,y,zは定数になるので、あらかじめ計算しておくと計算
が簡単になります。
x=□-2R23=R2R3/△ ・・・2式
y=□-2R31=R1R3/△ ・・・3式
z=□-2R12=R1R2/△ ・・・4式
ここで、2,3,4式より
x/y=(R2/R1) ・・・5式
y/z=(R3/R2) ・・・6式
z/x=(R1/R3) ・・・7式
5,6,7式より
R1=(y/x)R2 ・・・8式
R2=(z/y)R3 ・・・9式
R3=(x/z)R1 ・・・10式
9,10式を2式の右辺に代入。・・・★
x={(z/y)R3・(x/z)R1}/△
={(x/y)R1R3}/△
△を次のように変形する。
△=R1+R2+R3
=R1{1+(R2/R1)+(R3/R1)}
したがって、
x={(x/y)R1R3}/R1{1+(R2/R1)+(R3/R1)}
={(x/y)R3}/{1+(R2/R1)+(R3/R1)} ・・・11式
11式の分子R3に10式を代入。
11式の分母に5式および7式の逆数を代入。
x={(x/y)・(x/z)R1}/{1+(x/y)+(x/z)}
={(x^2・R1)/(yz)}/{1+(x/y)+(x/z)}
=(x^2・R1)/(xy+yz+zx)
ゆえに、
R1=(xy+yz+zx)/x
x,y,zは定数なので、求めることが出来ます。
同様に、★に戻ってR2、R3を求めます。
計算はしてませんが、多分、
R2=(xy+yz+zx)/y
R3=(xy+yz+zx)/z
この回答への補足
すみません。
どこかおかしいです。
[例]
R1=400, R2=1600, R3=600 とすると、
R23=338.5, R31=615.4, R12=461.5, □=1415.4となり、
x=738.4, y=184.6, z=492.4 となるので、これから計算したR1,R2,R3は
上記の値のちょうど2倍になります。
どこで間違ったのでしょう?
No.1
- 回答日時:
決してこの分野の専門家じゃないので黙っていようかとも思いましたが,レスもついてないみたいですし,書いてみました.
> 三角形の左辺
というのがよくわからなかったのですが,とりあえず添付した図のような状況であると解釈し,図のように,端子に名前を付けました.
で,例えば,端子2と端子3の間の抵抗値をR23などと名前を付けると,
R1 = (1/2){(R23^2+R31^2+R12^2)-2(R31R12+R12R23+R23R31)}/{R23-(R31+R12)},
R2 = (1/2){(R23^2+R31^2+R12^2)-2(R31R12+R12R23+R23R31)}/{R31-(R12+R23)},
R3 = (1/2){(R23^2+R31^2+R12^2)-2(R31R12+R12R23+R23R31)}/{R12-(R23+R31)}
という式が得られますので,これでどうにかならんでしょうか.
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 この問題における抵抗r1とxってどのように考えれば良いのでしょうか?トルクはT=P2/ωsなのでP2 1 2022/06/19 18:46
- 中学校 中2の理科『電流と回路』について質問です。並列回路全体の抵抗は 1/R=1/R1+1/R2 で求めら 5 2023/02/14 20:52
- 工学 不平衡3相デルタ回路ヒーターの抵抗値について 2 2023/04/24 15:16
- 物理学 写真のような回路のとき、参考書によれば「直列では電圧比は抵抗比に等しい」ということから、 「R1:R 5 2023/06/29 21:32
- 工学 下図回路のFETはIDSQ=2mA、にバイアスされている。但し、ri=10kΩ、R1=22kΩ、R2 3 2022/09/29 12:49
- 工学 エミッタ設置増幅回路で下記の要件を満たす増幅器を設計せよ。 要件は必要要件であり、例えば、少なくとも 1 2022/12/16 10:15
- 物理学 RC直列回路の実験で理論値と測定値の時定数を計算した結果±12%と大きな誤差が生じたのですがその原因 3 2022/09/29 22:32
- 猫 H30年9月に保護した♀️猫。(当時推定4~5ヵ月。)ひとつき後位に3種混合ワクチン接種、更、年明け 3 2022/11/04 18:34
- 電気工事士 6.6kVケーブル単芯325sq-1.5kmの遮蔽銅テープ抵抗値は何Ω? 1 2023/05/02 21:06
- 工学 変圧器の短絡試験を行ったのですが、誤ってインピーダンス電圧を測定し忘れ、その他諸々の計算値が出せない 6 2022/07/03 01:11
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
エクセルで集計
-
剛体の力学の問題 正三角形
-
アプリ life360 について、 ネ...
-
立ち上がり電圧について。たと...
-
モーターの電流値が上がるのは...
-
クランプ回路
-
「電流を印加する」という表現...
-
力率80%の根拠
-
プリウスなどHEVやEVが昇圧する...
-
ACアダプタについて教えてくだ...
-
検流計と電流計の違い
-
幹線の保護開閉器の計算式
-
エミッタ接地増幅回路について...
-
並列回路において、抵抗Rにおけ...
-
無限平面上を一方向に単位長さ...
-
近接スイッチの2線式と3線式...
-
波形整形回路で質問です。
-
400V 3相4線式について...
-
利得と増幅率
-
オペアンプ/反転増幅器/頭打ち
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
EXCEL VBA 行の値を累計したい...
-
剛体の力学の問題 正三角形
-
材料力学の問題ですが
-
トラックへの荷物の積みかたを...
-
電気回路の閉路方程式の問題
-
熱量計算について
-
VBAでグループごとソートす...
-
エクセル(マクロ?)の出力結...
-
iPadAir2か、iPad mini3か、PS4
-
μって?
-
球殻状のコンデンサの電界を求...
-
作った表から一覧表を作成をしたい
-
力率80%の根拠
-
アプリ life360 について、 ネ...
-
モーターの電流値が上がるのは...
-
「電流を印加する」という表現...
-
400V 3相4線式について...
-
幹線の保護開閉器の計算式
-
パルスとレベルについて
-
ACアダプタについて教えてくだ...
おすすめ情報