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ホイートストンブリッジについての疑問です
右の図では真ん中の導線がすべてつながっていて電位差がないのでホイートストンストンブリッジのように真ん中には電流は通さないのですか?
ホイートストンブリッジはこの場合は検流計の両端の電位差が0になるように抵抗値を定めるので。

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gooドクター

A 回答 (5件)

質問に書いてある「右の図では真ん中の導線がすべてつながっていて電位差がないのでホイートストンストンブリッジのように真ん中には電流は通さないのですか?」は、話の順序が間違っています。


真ん中の導線には制限なしに電流が流れるので、電位差がなくなるんです。電位差がないので電流は通さないのではなく、導線が電流を流すので電位差がなくなるんです。

検流計の指針がゼロになるように抵抗を調節すると、その場合には電位差がなくなるので、真ん中の導線には電流が流れなくなります。この場合は先に電位差がなくなり、その結果として真ん中の導線にも電流が流れなくなります。
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ホイーストンブリッジだから何か特別なことが


起きるわけではないです。
キルヒホッフで解いて何が起きるのか堪能しましょう。
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R1~R4の値の条件が示されていないので回答しづらいのですが・・・



R1~R4がブリッジとして平衡状態にあるならば(すなわち R1×R3=R2×R4 が成立していれば)右の図のように中央を短絡してもこの短絡した電線には電流は流れない。理由はブリッジが平衡しているので電位差がないから。
逆に平衡状態にないのであれば短絡すると電流が流れる。

要は短絡する前に電位差があるかどうかが重要。
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No.1です。



>この場合R3とR4に流れる電流が等しいのはなぜですか?

どちらの図? 質問の右の図ではR3とR4に流れる電流は等しくありません。

この手の問題では、「トポロジー」をよく考える必要があります。質問の右の図は下の「図A」ですが、これは「図B」と同じであることは分かりますね?
そして、質問の左の図の「ホイーストンブリッジ」で「検流計の電流ゼロ」とは、下の「図C」と等価であることも分かりますね?

「図B」と「図C」とは「同じもの」ですか?
「図C」なら、R3とR4に流れる電流は等しいです。

「検流計」はその名のとおり「電流」を測るものです。当然、仮想的には内部抵抗ゼロですから、導線の間に設置する限り、電流が流れようが流れまいが検流計両端の「電位差」はゼロです。
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電流? 当然流れますよ。


電池の右や左の導線、抵抗の前後の導線にも、みんな電流が流れていますよね? どうして中央部分だけ流れてはいけないのですか?

右の図の真ん中縦の線は、上下を(R1右とR3左を)くっつけて線をなくしてしまっても同じ回路構成です。「導線」は、便宜的に「間をつないでいる」だけですから。
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この回答へのお礼

この場合R3とR4に流れる電流が等しいのはなぜですか?

お礼日時:2016/10/25 07:46

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