電気回路・電磁気の基礎
起電力12 V、内部抵抗4 Ωの電圧源と等価なノートンの等価回路(電流源と抵抗)として正しいものはどれか。
- A3 Aの電流源に4 Ωを並列に接続したもの
- B3 Aの電流源に4 Ωを直列に接続したもの
- C48 Aの電流源に4 Ωを並列に接続したもの
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正解：A. 3 Aの電流源に4 Ωを並列に接続したもの
ノートンの等価回路の電流源は、端子を短絡したときに流れる電流で、12 V/4 Ω = 3 Aです。抵抗はテブナンの等価抵抗と同じ4 Ωで、電流源に並列に入ります。確かめに端子を開放すると、3 Aがすべて4 Ωに流れて 3 A × 4 Ω = 12 V となり、元の電圧源の開放電圧と一致します。電圧源と電流源の相互の変換は、回路を簡単にするときによく使います。
- A. 正しい。短絡電流 12 V/4 Ω = 3 A の電流源に、4 Ωを並列に入れます。
- B. 電流源に直列の抵抗は端子の電圧と電流の関係に影響しないため、元の電圧源と等価になりません。
- C. 48 Aは12 Vと4 Ωを掛けた値で、短絡電流は割り算で求めます。