ejwt ejwt

ejwt ©
平成２６年度電気回路基礎　講義ノート
No.11
配布日：
１．６　重ね合せの理
回路網の解析はオームの法則とキルヒホッフの法則を適応すれば良いが，解析には種々の便利な定理がある。
R [Ω]
２つ以上の起電力を含む回路網の各枝路に流れる電流
は，各起電力がそれぞれ単独にあるものとして，別々
に各電流を求めて合成（重ね合せ）したものに等しい。
E1
[V]
E2
[V]
ejwt ©
平成２６年度電気回路基礎　講義ノート
No.12
例えば図 1.36 の各抵抗に流れる電流は，それぞれ起電力が
一つのみの場合の電流を求め，後で足し合わせる（方向に注意）
配布日：
R1 [Ω]
R2 [Ω]
R3 [Ω]
ことによって，求められる。
E1 [V]
E2 [V]
（１）E1 だけが単独で存在する場合
図 1.36
（２）E2 だけが単独で存在する場合
（１）（２）の答えを重ね合わせる。
ejwt ©
平成２６年度電気回路基礎　講義ノート
No.13
配布日：
１．７　鳳 - テブナンの定理
回路網中に複数の起電力がある場合には、鳳 - テブナンの定理を用いると簡単に解ける。テブナンの定理は，回路網中の任
意の２端子間を一つの抵抗と一つの起電力にまとめるための定理である。
a
R1
[Ω]
R3
[Ω]
E1 [V]
E2
[V]
a
R [Ω]
Ri [Ω]
R [Ω]
Vi [V]
b
b
ここで一つにまとめた抵抗 Ri は，抵抗 R がない場合の端子 a-b 間の合成抵抗（ただし起電力 E1，E2… は 0 [V] として短絡する）
であり , 次式で求まる。
①　一方，一つにまとめた起電力 Vi は，ミルマンの定理によって求めることができる。ミルマンの定理は次式で与えられる。
②　ミルマンの定理は，いずれかの枝に起電力がない場合にも使用でき，その際はその起電力を 0 [V] として扱えば良い。
なお、ミルマンの定理を用いずに起電力 Vi を求める手法については，教科書 P.21 に記載されている。
ejwt ©
平成２６年度電気回路基礎　講義ノート
No.14
配布日：
１．８　電流の発熱作用と電力
電熱器や電気こたつなど，電流の発熱作用を利用した機器は多数ある。ここでは，電流の発熱作用，電気エネルギーと熱エ
ネルギーの関係，電力と電力量について学習する。
１．８．１　ジュールの法則
抵抗体に電流が流れると熱が生じる。これは抵抗体で①　が②　に変換されるためである。この関係は，イギリスの物理学者ジュールによって発見された。
③　電流が t 秒間流れる時に発生する熱量（熱エネルギー）は次の式で表される。
④　※エネルギーの単位は⑤　である。
※ 1 [J] は約 0.24 [cal] である。
１．８．２　電気エネルギーと電力
電気エネルギーは，熱エネルギーや機械エネルギーに変えることができる。1 秒当たりの電気エネルギーを⑥　といい，量記号に⑦　，単位に⑧　を用いる。
⑨　※ 1 [W] は 1 [J/s] に相当する。
１．８．３　電力量
電力 P は１秒当たりので電気エネルギーであるので，電力 P と時間 t の積は電気エネルギーの総量となる。
これを⑩　といい、量記号に⑪　，単位に⑫　を
用いる。すなわち電力量と電力には以下の関係がある。
⑬　※電力量 1 [W・s] は電気エネルギー 1 [J] に等しい
電力量の基本単位 [W・s] は非常に小さく扱いにくいため，通常電力量の単位としては，⑭　が用いられる。電力会社が算定する使用電力量にもこの単位が使われる。
すなわち，⑮　となる。
【参考１】1 [kWh] は何 [W・s] か？
【参考２】1800 [W] の電力を 20 分間，600 [W] の電力を 40 分間使ったときの電力量を求めよ。

Download Report