物理 コンデンサー(ホイートストンブリッジ)
画像のような回路で、２つの抵抗の間同士を導線で結んだとき、画像2枚目の赤く塗った部分の電位は何Vになるのでしょうか。
問題の解説などを読んでいると、高電位側の数値になることと、低電位側の数値になることとがあるような気がしてよく分からないです…
(画像はhttps://www.youtube.com/watch?v=miMDlW0x3_E から引用したものです🙇🏻💦)
✨ Jawaban Terbaik ✨
まず、導線で繋げた場合の図を書きます(1枚目)
※数字だとややこしいので文字置かせてもらいます。
抵抗R1＝4[Ω]、R2＝2[Ω]、起電力V＝12[V]です。
また流れる電流が不明なので、
R1、R2に流れる電流をそれぞれI1、I2とします。
(I…大文字のアイです。
このフォントちょっと見にくいですね。)
また繋げた部分の導線を流れる電流もiとおきます。
この状態で、キルヒホッフ第2法則を用います。
(起電力＝電圧降下の和)
今分からない文字は電流3つ(I1、I2、i)
これを求めるためには合計3つの式がいるので、
キルヒホッフ第2法則より①②③式を立てます。
これらを解くとI1、I2、iが全て求まります。
(1枚目終わり)
あとは、求めたい電位をxとします(2枚目)
抵抗Rに電流Iが流れている時、
その抵抗の前後では電位がRIだけ下がります。
(電圧降下)
よって、抵抗R1またはR2で
電圧降下の式を立てて、x＝36/7です。
(2枚目終わり)
すっごく雑な図ですみません。
真ん中を導線で繋ぐと、画像1枚目のように回路を書き換えることができます。
さらに、左右の並列部分をまとめると画像2枚目のようになり、流れる電流は12/(4/3+1)=36/7Aと分かります。
求めたいところの電位は1Ωの抵抗に加わる電圧と等しいので36/7×1=36/7V(≒5.14V)になります。
理解できました！🙇🏻ご丁寧に教えてくださりありがとうございます！
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