【電気回路】分圧・分流とは?計算式・例題

電気回路における分圧・分流とは?計算式・例題についてまとめました。

【分圧とは】計算式

電源に抵抗が2つ直列接続された回路を考えます。

※電源電圧V[V]、抵抗R_1[Ω], R_2[Ω]、抵抗R_1にかかる電圧V_1[V]、抵抗R_2にかかる電圧V_2[V]

キルヒホッフの第二法則より

(1)   \begin{eqnarray*} V=V_1 + V_2 \end{eqnarray*}

ここで、オームの法則(V=RI)より各抵抗の抵抗値が大きいほど、抵抗にかかる電圧も大きくなります。
よって、各抵抗の電圧V_1, V_2は次のようになります。

(2)   \begin{eqnarray*} V_1 = V\frac{R1}{R_1+R_2}\\ V_1 = V\frac{R2}{R_1+R_2} \end{eqnarray*}

これを分圧の公式といいます。

【例題1】

下図のような直流回路のa – b間の電圧[V]はいくらか。

解答

①2つの電源を合わせた電圧は200Vとなります。(直列接続より)

②60Ωの抵抗にかかる電圧を分圧の公式で求めると次のようになります。
200×60/(40+60) = 600/5 = 120V

③ a-b間の電圧は、
120V – 100V = 20V

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