第三種電気主任技術者・2023年度 下期・理論

2023年度 下期 理論 問6

図のような直流回路において、抵抗 6Ω6 \Omega の端子間電圧の大きさ VV の値 [V]\mathrm{[V]} として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2023年度 下期 理論 問6の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2023年度 下期 理論 問6

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正答:(4)

要点

正解は(4)。複数の電圧源と抵抗が同じ節点につながる回路は、ミルマンの定理やKCLで節点電圧を求めます。各枝のコンダクタンスを重みとして扱うことが要点です。

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この問題では、上側ノードの電圧を未知数として置くか、ミルマンの定理で各電圧源をコンダクタンス重み付きで合成します。

ミルマンの定理を使用すると簡単に求められます。
上側のノードの電圧を VV とすると:
V=215+06+141015+16+110=4.2+0+1.46+5+330=5.61430=5.6×3014=0.4×30=12V V = \dfrac{\frac{21}{5} + \frac{0}{6} + \frac{14}{10}}{\frac{1}{5} + \frac{1}{6} + \frac{1}{10}} = \dfrac{4.2 + 0 + 1.4}{\frac{6+5+3}{30}} = \dfrac{5.6}{\frac{14}{30}} = 5.6 \times \dfrac{30}{14} = 0.4 \times 30 = 12 \mathrm{V}

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