電験3種の理論には、いろいろネーミングがついた法則がある。
今回は鳳(ホー)・テブナンの定理
ぶっちゃけ2つ電源があるときや、内部抵抗があるときに使う。
2つ電源があれば、回路計算をどうやっていいか分からないので、一つを短絡(無視する)して求め、後で逆の電源を短絡して計算する。
ほー、と感心したので ほーと感心する法則と覚えた。
これだけ理論 (電験第3種ニューこれだけシリーズ)
みんなが欲しかった! 電験三種 理論の教科書&問題集 (みんなが欲しかった! シリーズ)
1.鳳(ホー)・テブナンの定理
まずは前回、オームの法則とキルヒホッフの法則の問題をやって理解度をチェック。
次は鳳(ホー)・テブナンの定理。
要は乾電池の場合の回路計算と断定、乾電池をケースや懐中電灯などに繋ぐ場合を想像する。
①まず、電池ケースなどに繋ぐ前の電圧を求める。これを開放端起電力。
②合成抵抗は電池切れで電圧が無いと仮定してケースから見た合成抵抗を求める(内部抵抗)
③開放端起電力と内部抵抗がわかれば 電流=開放端起電力/(内部抵抗+外部抵抗)
ここまで読んで問題を解くと、キルヒホッフの法則との違いが良くわからないが、
電池を2カ所などに設置する場合(電圧が2つある)
もしくは求めたい箇所を短絡して求める時に有効
スイッチなどがある場合 スイッチを入れずに内部抵抗を求め、スイッチを入れて合成抵抗
手順通りに計算していけば複雑な回路も計算しやすい。
キルヒホッフの法則で複雑な回路だと頭がついていかないので
確かに便利だ。
※内部抵抗を求める時は、回路内全ての電圧がない状態で計算する。
多電源回路は重ね合わせの理
①電源が2つ以上ある場合、一つを短絡し、電源が一つと仮定して計算する。
②次に短絡したほうを繋いで、計算した電圧を短絡してでた値を、合算して電流を求める。
鳳(ホー)・テブナンの定理を応用して電圧を一つ短絡する。
あとは計算問題を解きまくり、回路計算に慣れるようにする。
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