次ぎもテブナンの定理の応用問題。



図のような定電流源と定電圧源を含むブリッジ回路で端子AB間を流れる電流Iをテブナンの定理を用いて導けというもの。

AB間の間には抵抗2[Ω]と定電圧源5[V]が直列に接続されている。

そこでストラテジーとして抵抗2[Ω]以外を等価電圧源回路に置き換えて、負荷抵抗2[Ω]を接続した場合に流れる電流を求めることにする。

最初に開放端内部抵抗R0を求める。定電流源と定電圧源を共に殺すとAB間の抵抗値は

R0=1/(1/(4+5)+1/(6+3))
=1/(1/9+1/9)
=9/2
=4.5 [Ω]

ということになる。

次ぎに開放端電圧Eを求める。AB間の電圧をEabとすると

Eab=-9*((5+3)*4/(5+3+4+6)-(4+6)*5/(5+3+4+6))
=-9*(8*4/18-10*5/18)
=-9*(32/18-50/18)
=9*18/18
=9 [V]

従って開放端電圧Eは

E=Eab-5
=9-5
=4 [V]

ということになる。従って回路に抵抗2[Ω]に流れる電流は

I=E/(R0+2)
=4/(4.5+2)
=4/6.5
=0.615 [A]

ということになる。

著者の解とは符号が逆だが、図のIの向きだと正になるのが正しい。回路方程式をたてて解いても同じ結果が得られる。著者はどこかで方向を勘違いした可能性がある。C点が図には描かれていないので、その可能性が高い。