医用工学の分圧回路

この図のab間の電位差は何Vになりますでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/05/02 09:52

別に「医用」に限らない、電気回路の基本ですね。

高校、あるいは中学レベルです。「オームの法則」だけで解けます。

　解決の手順は、次にようになります。

（１）「上の2つの抵抗（7オームと8オーム）」「下の2つの抵抗（8オームと2オーム）」の各々の合成抵抗値を求める。
（２）その各々の合成抵抗に、電池の電圧15Vから流れる電流を求める。
（３）その電流で、各々の抵抗での「電圧降下」を求めると、a、bの電圧が求まる。
（４）a、bの電圧から、その間の電位差が求まる。

　具体的にやってみましょう。
（１）合成抵抗は、
　　　上：7オーム + 8オーム = 15オーム
　　　下：8オーム + 2オーム = 10オーム

（２）上の電流：15Vの電圧で15オームの抵抗に流れる電流は、1A。
　　　下の電流：15Vの電圧で10オームの抵抗に流れる電流は、1.5A。

（３）上の「7オーム」での電圧降下：1Aの電流が7オームの抵抗を流れるので、7V。
　　　下の「8オーム」での電圧降下：1.5Aの電流が8オームの抵抗を流れるので、12V。
　　　これが、各々「15V」からの電圧降下なので、
　　　・a点の電圧：15V - 7V = 8V
　　　・b点の電圧：15V - 12V = 3V

（注）上記は、電池の「プラス側」を15Vとして、そこから「電位差分を差し引く」ことで求めました。逆に、「マイナス側」を基準の「0V」にして、そこから右側の抵抗での電位差分として求めることも可能です。
　この場合には、
　　　上の「8オーム」での電圧降下：1Aの電流が8オームの抵抗を流れるので、8V。
　　　下の「2オーム」での電圧降下：1.5Aの電流が2オームの抵抗を流れるので、3V。
　これが各々、a、bの電圧そのものになります。

（４）a、bの電位差は、ｂを基準にすると
　　　　8V - 3V = 5V　
　　　aを基準にすると
　　　　3V - 8V = -5V
　　となります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
オームの法則復習します。

お礼日時：2015/05/05 20:29

No.2 回答者： zcbmadgj1 回答日時： 2015/05/02 19:52

難しく考えなくても、a,ｂの電位は、それぞれ左右の抵抗の比率で決まるので、

１５Vの電圧を、a は７：８、ｂは８：２に分圧すればいいのです。
15V*((8/(7+8))-(2/(8+2))＝5Vです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
抵抗の比率ですね！

お礼日時：2015/05/05 20:31