第 1 章 : 直流回路
1.4 キルヒホッフの法則
キーワード : キルヒホッフの法則
学習目標 : キルヒホッフの法則を理解する.
1
1.4 キルヒホッフの法則
直列接続,並列接続
オームの法則により
求めることができる
図1.7 直列接続
図1.9 並列接続
複雑な回路(回路網)では,
簡単に求めることができない
場合がある.
図a1 回路網の例
2
キルヒホッフの法則
第 1 法則
任意の節点(接続点)に流れ込む電流の代数和は零である.
(電流の連続性)
代数和: 節点に流れ込む電流を正(+),流れ出る電流を負(ー)とし,また
閉回路をたどる方向を同じ方向の起電力および電流を正(+)とし,
反対方向を負(ー)として,それらの符号も考慮して和を計算すること
図 1.13 キルヒホッフの第1法則
3
[ 例 1 ] キルヒホッフの第1法則
右図において,キルヒホッフの第 1 法則から
電流
を求めよ
[解]
図 1.13 キルヒホッフの第1法則
キルヒホッフの第 1 法則より以下の関係が成立する
4
[ 例 2 ] キルヒホッフの第1法則
右図において,キルヒホッフの第 1 法則から
抵抗
に流れる電流を求めよ
[解]
図a2 回路
キルヒホッフの第 1 法則より以下の関係が成立する
点 に関して
点 に関して
点 に関して
5
キルヒホッフの法則
第2法則
任意の閉回路において,電源の起電力と回路素子による
逆起電力の代数和は零である(電圧の平衡性)
図 1.14 キルヒホッフの第2法則
6
キルヒホッフ (Gustav Robert Kirchhoff 1824-1887)
ドイツの物理学者
大学に在学中に「キルヒホッフの法則」を
発表。この法則によって複雑な電気回路
の計算方法が確立された。回路の計算と
いえば、有名な「オームの法則」を知って
いますが、電気の応用技術が進歩するに
つれて、オームの法則では計算がめんどう
になってきました。キルヒホッフの法則に
よって、複雑な電気回路の計算が手早く
できるようになりました。キルヒホッフは
電気学だけではなく、分光学、熱学、
力学など広い分野で活躍しました。
7
第 2 回レポート
出題日:4月26日(火)
提出日:5月10日(火) 14:40 まで
提出場所:河合教員室(電気・環境都市工学科棟 3F )または教室
[1]
図 b-1 の回路に流れる電流の正の向きを
図のように決め,電流
を求めよ.
[ ボーナス ]
図 b-2 の回路の各抵抗を流れる電流を
求めよ.
図 b-1 回路
[ 予習 ]
[例題1.7]をまとめよ
図 b-2 回路
8
[例題 1.5] 回路網とキルヒホッフの法則
図1.15 において電流
を求めよ.
および
[解]
節点A にキルヒホッフの第1法則を用いる
閉回路①にキルヒホッフの第2法則を用いる
図 1.15 回路方程式の立て方
閉回路②にキルヒホッフの第2法則を用いる
9
より
を
に代入して, を消去する.
10
を式
に代入
11
に代入
12
[例題 1.6] 回路網とキルヒホッフの法則
図1.15 において,各電流の値を算出しかつ
その符号について考えよ
[解]
図 1.15 回路方程式の立て方
13
最初に仮定した向きと逆向きに流れる
最初に仮定した向きに流れる
最初に仮定した向きと逆向きに流れる
図 1.15 回路方程式の立て方
14
第 1 章 : 直流回路
1.3 抵抗の接続
キーワード : 合成抵抗,等価回路,
電圧の分配則,電流の分配則
学習目標 : 合成抵抗と等価回路を理解する.
電圧の分配則,電流の分配則を理解する.
15
小テスト(合成抵抗,オームの法則)
[ 問題 1 ]
図 c において,合成抵抗
を求めよ
図 c 回路
[ 問題 2 ]
図 d の回路において各抵抗,電圧,電流は
以下のように与えられている.抵抗 を
求めよ
図 d 回路
16
[問題 1]
[解]
合成抵抗
合成抵抗
17
[問題 2]
[解]
合成抵抗
オームの法則より
18
ダウンロード

Document