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画像の右側の端子間電圧を求めたいのです。

答えは E=R2/(R1+R2)
なんですが、これはどうしてなんでしょう。
R2にかかる電圧というなら理解できるのですが。
R3に電流が流れない→電位が下がらない、という感じでしょうか?
それだと分子はR1なような?

「電気回路 端子間電圧」の質問画像

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意味 r1」に関するQ&A: M-1、R-1の意味

A 回答 (2件)

V = ER2/(R1+R2)



ですね?

回路は,E→R1→R2→Eと閉じていますから,R1とR2には共通の電流 I が流れています。したがって,R1とR2にかかる電圧V1,V2は,

V1 = R1I = ER1/(R1+R2)
V2 = R2I = ER2/(R1+R2)

ですよね?
「電気回路 端子間電圧」の回答画像1
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答えが意味不明ですね。



R3は、電流が流れないので、無視できます。
すると、R1、R2の直列回路に電圧Eが加わっています。
そのR2の分圧を求めればよいので、

端子電圧={R2/(R1+R2)}×E
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Q開放電圧って?

電気回路を勉強しているのですが、参考書を読んでいると、「開放電圧」という言葉が説明なしに使われているのですが、これはどういう電圧のことなのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。

出力端子に何もつないでいないときの、出力端子の電圧のことです。

出力端子の電圧は、理想的に、何を接続しても同じ電圧であればよいのですが、
実際は、つなぐものによって影響されます。

内部抵抗が非常に高い、理想的な電圧計で測ったときの電圧が開放電圧である、という考え方でもよいです。

Q電気回路で短絡してたら、抵抗部分に電流が流れないのはどうしてですか?

添付図の問題ですが、
「短絡している為、3つの抵抗の回路として考える事が出来る」
と解答に書いてありました。

ふと疑問に思ったのですが、短絡してたら、どうして(添付図の右下にある20Ω、50Ωといった)抵抗部分に電流が流れなくなるのでしょうか?

Aベストアンサー

あなた向きの説明をしましょう。

「短絡する」と電圧が同じになります(電位差が無くなる)。電圧が同じところ(電位差がないところ)の間に抵抗を入れても電流は流れません。

(電位差がなくとも電流が流れるのは、抵抗ゼロの「導線」だけです)

Q電圧降下??

今第二種電気工事士の勉強をしているのですが電圧降下とはどういうものなのかよく分かりません。テキストには「電圧降下とは抵抗に電気が流れるとき、流れ込む点の電位よりも、流れ出る点の電位の方が低くなることをいう・・・」とかかれているのですがいまいち意味がわかりません。
またなぜ電圧降下は電流と逆に発生するのでしょうか?
教えてください、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 
  電圧というのは、ポテンシャルです。ポテンシャルというのは、簡単には、位置エネルギーのようなものです。高いところから低いところに水が流れるように、高い電位のところから、低い電位のところに、電流が流れるのです。
 
  重いものを高いところから低いところに落とすと、位置エネルギーの差で、重いものには、エネルギーが加わります。この加わるエネルギーの大きさは、位置の差をd、重いものの重量をwで表すと、d・wに比例します。
 
  これと同じで、電気の場合も、電位差が、vで、重いものに相当する「電流」の大きさがIの時、エネルギーの大きさは、v・iに比例します。
 
  抵抗とは何かと言いますと、位置の差や、電位の差(これが電圧です)によって生まれるエネルギーを、途中で吸収するものだと考えるとよいでしょう。抵抗なしに、プラスとマイナスの線を直接触れさせると、短絡(ショート)が起こり、ヒューズが跳んだり、線が溶けたりしますね。あれは、途中でエネルギーを吸収する抵抗がないので、大きなエネルギーが線に流れ、線が加熱して溶けてしまうのです。
 
  以上の話がよく分からない場合、以下を読んで、もう一度考えてください。
 
  電気はプラスからマイナスに流れます。例えば、10ボルトの極から0ボルトの極へと流れるとしてもよいのです(+5ボルトから、-5ボルトに流れるのと同じことです。電圧の場合、「電位の差」が問題で、実際に、その極が、例えば地球と較べて何ボルトかはあまり考える必要がありません。無論、アースをする場合は、アースした側が0ボルトと一応なります)。
 
  途中で、5オームの抵抗が二つ直列にあった場合、合計の抵抗値は10オームです。この回路に流れる電流は、I=V/Rから、I=10/10=1アンペアです。
 
  電流というのは、1秒当たり、どれぐらいの電気が流れるかということで、回路のなかでは、一定になります(枝分かれしていない場合はです。水の流れがそうであるように、枝別れすると、流れる電気は、枝分かれして、合わせて同じ値ですが、一つの回路では、より少なくなります)。この回路は枝分かれしていないので、抵抗も含め、線のなかを、何時も、1アンペアの電流が流れています。
 
  最初、+10ボルトだったのです。それが、最後には、0ボルトになるということは、途中で、電圧が低くなっているということです。回路を通ると、10ボルト低くなるのです。これは、オームの法則で、一つの抵抗5オームの時、この抵抗を通ると、I=V/Rで、つまり、1(アンペア)=V/5 → V=5(ボルト)、電圧が下がるのです。これで、抵抗を出た時は、電位は+5ボルトになっていて、更にもう一つの同じ5オームの抵抗を通ると、また電位は5ボルト下がり、結果的に0ボルトになり、話が合うのです。
 
  抵抗を通ると、いまオームの法則で説明したように、電位が低くなるのです。これを「電圧降下」と呼ぶのです。第一の抵抗で、5ボルトの電圧降下があり、第二の抵抗で、更に5ボルトの電圧降下があり、合計10ボルト電圧が降下して、最初の+10ボルトから、最後の0ボルトになったのです。
 
     電流=1アンペア → →  電流の流れる方向
             ___         ___
  10V ――――|___|――――|___|――――― 0V
            10v R1 5v      5v R2 0v
   
     電子 ← ← ← ← ← ← ← 電子の流れ ←←

  10V ――――
             \\\\____       5V
   電圧降下                 \\\\_____ 0V
               抵抗1
                            抵抗2
 
  こういう図で表されるように、「電圧降下」が起こるのです。電圧降下が起こった抵抗では、I・Vのエネルギーが抵抗を通るあいだに消えます。抵抗から、熱や光として形を変えてエネルギーが放出されるのです。
 
  上の図のように、電流の流れる方向に、電圧降下は起こっています。
 

 
  電圧というのは、ポテンシャルです。ポテンシャルというのは、簡単には、位置エネルギーのようなものです。高いところから低いところに水が流れるように、高い電位のところから、低い電位のところに、電流が流れるのです。
 
  重いものを高いところから低いところに落とすと、位置エネルギーの差で、重いものには、エネルギーが加わります。この加わるエネルギーの大きさは、位置の差をd、重いものの重量をwで表すと、d・wに比例します。
 
  これと同じで、電気の場合も、電位差が、vで...続きを読む

Q端子電圧とは?

端子電圧という言葉を良く見かけるのですが、高校で学習した記憶がありません。どういう意味なのでしょう。ネットで調べても誰もが知っている言葉として使われているようで、意味を推測しきれません。どうか教えて下さい。

Aベストアンサー

よく見かけるという端子電圧は、言葉通り端子と端子の間の電圧でいいと思います。測定器や実験セットのターミナルから現れる電圧、もしくは電極間の電圧のことでいいと思います。

単に電圧といっても、色々ありますから、入力側の端子電圧、出力側の端子電圧と特定の端子名を指したりしますよね。

普通の乾電池(単三の1.5Vなど)は、+と-の電極のことを端子電圧といったりします。
これは、電池や電源装置もそうですが、内部抵抗があるため、実際の起電力は、もう少し大きいです。

式で示せば、
V=E-Ir

V:端子電圧(電極間の電圧、例えば1.5[V])
E:起電力(例えば、1.6[V])
r:内部抵抗

語弊があるかもしれませんが、電池自体の能力(起電力)は、1.6[V]あるけども、電池自体の内部でIr[V]の電圧降下が起こってしまい、使う立場の我々は、電池の電極(端子)間の1.5[V]しか得られません。

このように、測定器や回路などでも内部の電圧のことは考えず、ある端子の間の電圧という意味で用いられると思います。

くどくどと書きましたが、違ってたらすみません。。。

よく見かけるという端子電圧は、言葉通り端子と端子の間の電圧でいいと思います。測定器や実験セットのターミナルから現れる電圧、もしくは電極間の電圧のことでいいと思います。

単に電圧といっても、色々ありますから、入力側の端子電圧、出力側の端子電圧と特定の端子名を指したりしますよね。

普通の乾電池(単三の1.5Vなど)は、+と-の電極のことを端子電圧といったりします。
これは、電池や電源装置もそうですが、内部抵抗があるため、実際の起電力は、もう少し大きいです。

式で示せば、
V=E...続きを読む

Qブリッジ回路の真ん中の電圧の求め方

             a
            /\
          R1   R2
     __/        \___   
     ↑   \      /    ↓
     ↑     R3  R4      ↓
     ↑      \/        ↓
     ↑      b          ↓
     ↑____E(V)_____↓

R1R4=R2R3だった場合ab間に電圧が流れませんが、もしこれが成り立たなかった場合ab間の電圧Eoはどのような式になるのでしょうか?
私が自分でやったこと
キルヒホッフで3個式作ろうとしたが作り方がわからなかった
あと合成抵抗を出して上の電流と下の電流の差からオームを使って出そうとしたけどできませんでした><

ab間の電圧Eoの求め方教えてください
参考URLなどあればそちらも教えてください

Aベストアンサー

同じ電流が流れるRの直列回路の電位(差)は抵抗比に比例することを使って下さい。

aの電位va=E*R2/(R1+R2)
bの電位vb=E*R4/(R3+R4)
この電位の差がEoになります。
Eo=va-vb

なぜこうなるかを考えて見てください。

Q電気回路のフェーザ表示の質問になります。お願いしま

どう足すのか、良く解りません、
例として、式などを付けていただけたら助かります。

ルートを使って、・・・tan-1の10/10・・・・でいいのか、
どう計算していくのか、例としてあげて頂けると助かります。


次の複素数表示の電圧Vをフェーザ表示 V∠ θの形に変換せよ。
2-1
V =10+j5[V]


2-2
V=5-j10[V]


次の式を計算して、複素数表示とフェーザ表示で表せ。
4-1
V=10∠-45°-14.14∠-135°[V]


よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こういう中途半端な角度は電卓叩くしかないですね。もしくは三角関数の数表を引く。

Q平成25年 直流回路 A-B間の電圧を求める問題です。

この回路にながれる電流=200/50=4A
20Ω側で見た場合
電源電圧100Vに対し、抵抗にかかる電圧は、80V。
その差は、20V。

質問1
 どうして電源電圧100vに対してになるのでしょうか?
 200vではないのでしょうか?
 200vで電流を計算して4Aとだしているので、200vを基準として
 考えないのでしょうか? 回路に200Vの電圧がかかっているのは関係ないのでしょうか?

以上 よろしくおねがいいたします。

Aベストアンサー

回答1の説明で間違いがありましたので、下記のように修正します。
また(注1)、(注2)、(注3)を追加しました。
なお、矢印と電圧計を追加した図を貼り付けましたので合わせて、
参考にしてください。

1)端子aと端子bが無いと考えます。
2)電源電圧は100V+100V=200Vになります。
3)抵抗器20Ωと抵抗器30Ωは直列接続されていますので
 合成抵抗値は20Ω+30Ω=50Ωになります。
4)回路に流れる電流は200V÷50Ω=4Aになります。
5)抵抗器20Ωでの電圧降下は20Ω?4A=80Vです。
6)抵抗器30Ωでの電圧降下は30Ω?4A=120Vです。
7)端子aと端子bを追加した場合を考えます。
8)端子aと端子b間に電圧計を接続します。
9)端子aから時計回りに考えますと
 ・100Vのマイナス側から電源電圧100Vのプラス側があります。
 ・さらに抵抗器20Ωの電圧降下分80Vのプラス側に至ります。
 ・電圧降下分80Vのマイナス側に端子bがあります。
10)電圧計は端子aと端子b間の電圧を測定しますので
  の電圧を指示することになります。
  (+100V)+(-80V)=+20V
(注1)
回答1の時の極性表示が間違っていました。
上の項のように修正します。
これは、時計回りに考えましたので電池(100V)の極性が下が
マイナス側、上がプラス側です。
このことを矢印で考えますと下から上に向かっていると考えます。
これにより時計回りの方向と同一ですので、(+100V)となります。
20Ω抵抗器の電圧降下分の極性は時計回りの方向と逆方向です
ので、(-80V)となります。

上の計算式から端子aを基準に観測(測定)しますと、端子bの電圧
(電位)は端子aより(+20V)高いことを示します。

11)同様に端子bから時計回りに考えますと
 ・抵抗器30Ωの電圧降下分(120V)のプラス側、さらにマイナス側
  があります。
 ・この電圧降下分の方向は、時計回りとは逆方向になりますので
  (-120V)と考えます。
 ・続いて電源電圧100Vのマイナス側があり、更に電源電圧100Vの
  プラス側と端子aがあります。
  この区間は時計回りお方向と同じですので(+100V)になります。

12)電圧計は端子bと端子a間の電圧を測定しますので
  (-120V)+(+100V)=-20V
  の電圧を指示することになります。
(注2)
回答1の時の極性表示が間違っていました。
11)項と12)項のように修正します。

上の計算式から端子bから見て端子aは-20Vになります。
このことは端子bを基準にして観測(測定)しますと端子aの電圧は、
20V低いことになります。

(注3)
端子aを基準にするか、端子bを基準にするかにより20Vの極性は
変わりますが、端子aに電圧計のマイナス端子、端子bに電圧計の
プラス端子に接続しますと、電圧計の指針は「プラスの20V」を示
します。

以上のように考えますと、端子aと端子b間の電圧は、電源電圧200V
ではなく、電源電圧100Vで、問題を考えると良いでしょう。

>A地点 100Vと考え B地点では120V その差は20Vという考え方は
>あってますでしょうか
間違いのようです。

電圧の大きさは基準点をどこにするかを決める必要があります。
一般的に接地している点があれば、その点を基準点と想定します。
回路図からA点は接地してありますので、基準点であり、電位は
「0V」として取り扱うのが通例です。

今回貼り付けたて図の基準点を(イ)とした場合は、上の説明の10)の
通り
A点は「0V」
B点は「20V」
になります。

なお、基準点を(ロ)とした場合は、
A点は「+100V」
B点は「+120V」
になります。

即ち、
電圧計の(-)端子をA点に、電圧計の(+)端子をb点に接続します
と指針の振れは+方向の20Vを示します。
このことはB点はA点に比べ+20V高いことになります。

逆に言いますと
A点はB点に比べ20V低いことになります。

<<実測のお勧め>>
・電池3V×2本、200Ωと300Ωの抵抗器各1個、テスター1台、端子台
 (またはラグ端子)を用意して図の通り配線します。
・各点との間の電圧を、テスターの直流電圧のレンジにて測定しま
 す。

これにより頭で理解していたことと、実験で体感したことが結び
ついて、電位(差)の理解が深くなると思います。
実験することをお勧めします。

回答1の説明で間違いがありましたので、下記のように修正します。
また(注1)、(注2)、(注3)を追加しました。
なお、矢印と電圧計を追加した図を貼り付けましたので合わせて、
参考にしてください。

1)端子aと端子bが無いと考えます。
2)電源電圧は100V+100V=200Vになります。
3)抵抗器20Ωと抵抗器30Ωは直列接続されていますので
 合成抵抗値は20Ω+30Ω=50Ωになります。
4)回路に流れる電流は200V÷50Ω=4Aになります。
5)抵抗器20Ωでの電圧降下は20Ω?4A=80Vです。
6)抵抗器30Ωでの電圧降下は30Ω?4A=120Vで...続きを読む

Q短絡と開放とは?

電子回路を勉強していたのですが、教科書で
短絡や開放という言葉が使われていました。
これはどういう意味なのでしょうか?

なんとなく自分で考えた結論ですが



短絡(ショート)
導線と導線が接続されてしまうこと

開放(オープン)
接続されていた導線と導線が隔絶されてしまうこと



これで考えとしては合ってるのでしょうか?

Aベストアンサー

オープンはおおむねよいと思いますが、短絡(=ショート)はちょっとニュアンスが違うような気がします。説明文のように回路を閉じるという場合はクローズと言っています。クローズのことは短絡とはいいませんが。

短絡(ショート)はどちらかというとほぼ無負荷(抵抗値がきわめて低い)で電源へ繋がるような回路の状態、、、といえばいいのでしょうか。基本的によくないこととして認識しています。(過大電流が流れ異常発熱などを引き起こす)

 オームの法則でRを0にして電流値を計算すると無限大になります。その状態に近いことになると思ってください。)

Q乾電池の起電力、内部抵抗を求める式を導く

物理の実験で電池の端子電圧の測定をしました。
可変抵抗を調節して電池に流れる電流を設定し、電圧を測定する実験でした。設定電流は10mAから5mAずつ50mAまででした。
電流と電圧の関係をグラフにして、最適直線上の任意の2点における値(V1,I1),(V2,I2)をピックアップし
E=(V1I2-V2I1)/(I2-I1) (1)
r=(V1-V2)/(I2-I1)   (2)
から起電力と内部抵抗を求めました。

原理式V=E-I・rを2点における値(V1,I1),(V2,I2)に適用し,(1),(2)式を導くのですが、どう導けばよいのか分かりません。教えてください。

Aベストアンサー

そのまま計算すれば、求まります。
V=E-Irの式を使って、Eとrが未知数で、VとIが実験で求めた値です。未知数2つに、式が2つ出来ます。それでrを求めれば良いのです。(1)と(2)はその結果です。

Qこのブリッジ回路の電流の求め方は?

図を添付しましたので、図の回路の全体の電流の求め方を教えてください。ちなみに2.5Aだそうなのですが、その求め方を教えてください。

Aベストアンサー

2×8=16
4×4=16
が成り立つので、ブリッジは平衡しています。
このときは、真ん中の6Ωは、なくてもいいので、2+4Ωの直列と4+8Ωの直列の並列接続になっています。
したがって、
合成すると、
2+4=6Ω
4+8=12Ω

並列合成抵抗=6×12/(6+12)
=4Ω

回路電流は、I=10V÷4Ω=2.5A


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