テブナンの定理②解答

正解:(1)

解説:端子a,bを開放した時、回路網は図1のように整理できるので、

仮に図1のようにc,d,e点を設定すると、端子bを基準とした時、c点の電位が100V、d点の電位が60Vであるので、c点からd点に向かい電流が流れる。c-d間の電位差が40V、抵抗が40Ωであるので、流れる電流は1Aとなる。よって、e点はc点よりも20Ω×1A=20Vだけ電位が低い80Vになる。したがって、開放端子a,b間の電圧は80Vとなる。

テブナンの定理①より、端子a,bから見た回路網の合成内部抵抗は電圧を短絡して考えるので、図2のように20Ωの抵抗2つの並列回路となり、

その合成抵抗Zは$\frac{1}{Z}=\frac{1}{20}+\frac{1}{20}=\frac{1}{10}$より、Z=10Ω

また、同様にテブナンの定理①より、端子a,b間に流れる電流はI=$\frac{E}{Z+R}=\frac{80}{10+10}$=4[A]となる。

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