電圧源と電流源

電源とは「電気エネルギーを負荷に持続供給」することができる源である。

電源には「電圧源」と「電流源」がある。

1. 電圧源

電圧源は「理想電圧源」と「内部抵抗」が直列接続にて構成されている電源である。

 

内部抵抗が零の電圧源は、負荷変動で電流(負荷電流)が変化しても電源電圧および端子電圧が常に一定である。

内部抵抗が零なので電圧降下が発生しない。

2. 電流源

電流源は「理想電流源」と「内部抵抗」が並列接続にて構成されている電源である。

 

内部抵抗が無限大の電流源は、負荷変動で端子電圧が変化しても電源電流は常に一定である。

内部抵抗が無限大なので内部抵抗に電流は流れない。(開放状態と見なせる)

負荷が開放状態でなければ、電流(負荷電流)も一定である。

 

 

 

3.等価とは

等価とは、お互いの価値や働きが同じであることをいう。

 

  • 二枚の500円玉と一枚の千円札と同じ価値なので、いつでも交換することができる。

 

4.変換の定理

電圧源と電流源の等価変換を変換の定理とする。

注意:GIFアニメーションで電圧源と電流源が入れ替わる。

 

5.変換の定理の確認

注意:GIFアニメーションで電圧源と電流源が入れ替わる。

 

 

例題1

下図の回路の端子電圧V[V]を求めよ。
ただし、変換の定理を適用するものとする。

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ちなみに、この例題はミルマンの定理の例題2と同じです。

 

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例題2

下図の回路の端子電圧V[V]を求めよ。
ただし、変換の定理を適用するものとする。

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ちなみに、この例題は並列回路数「2」のミルマンの定理と同じです。

 

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例題3

下図の回路の電流I[A]を求めよ。
ただし、変換の定理を適用するものとする。

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ちなみに、この例題はキルヒホッフの法則の例題2とほぼ同等です。

電圧源を電流源に変換してしまうと電流I[A]の情報が消えてしまうので注意すること。

 

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