回路の考え方

質問

すごい簡単な事かもしれませんが、下記のような回路で悩んでいます。

http://www.dejavu.jp/~webmaster/upbbs/users/test/img/1218420609.jpg

この回路の時の？の箇所の電圧値の考え方（計算式）を教えて欲しいです。
また、R2、R3それぞれに流れる電流値の考え方（計算式）もあわせて教えてください。

Dがない時の？の考え方は、R2とR3の合成抵抗（Rx）とした場合、
10V＊Rx/(Rx＋R1)
と分かったのですが、ダイオードが入るとどういう風になるのかが健闘付かなくて・・・

なお、
R1：1kΩ
R2：2kΩ
R3：2kΩ
D：vf0.6V
で御願いします。

回答No.2

tance · ベストアンサー

このようなケースは現実にはしょっちゅうあるのに、計算出来る人は
意外に少ないようです。

一般論として厳密に解くには＃１の回答のとおりですが、このケースの
場合にはうまい方法があります。電源とR1とR2の部分をまとめ、R3と
ダイオードを別のグループに分けます。これらを最後につなぐのですが、
テブナンの定理を使います。

電源とR1とR2の部分はテブナンの定理により、V * R2 / (R1 + R2) という
電源と、R1 * R2 / (R1 + R2) という値の１本の抵抗で表せます。
これをそれぞれ Vs, Rs とおくと、トータルの回路は Vs から
Rs + R3 をとおしてダイオードにつながる単純な回路になります。

ここから後は、連立方程式を解くのも、ダイオードの電圧を一定と
して算数で解くのも自由自在です。

具体的には
Vs =　6.66・・・V
Rs = 666.66・・・Ω
となります。

ここまでをまとめると
6.67V（としましょうか）から抵抗2.67kΩをとおしてDにつながっている
回路となります。

Dの電圧を0.6V一定とすると、流れる電流は (6.67V - 0.6V) / 2670Ω
= 2.27mA となります。この電流によりR3には 4.55V が発生します。
Dの電圧と併せて5.15V が？の値です。

回答No.1

foobar

こういう場合には、地道に連立方程式をたてて計算することになるでしょう。
R1,R2,R3を流れる電流をI1,I2,I3とおいて、?の電圧をVxとすると、
Vx=R2*I2
Vx=R3*I3+Vf
10=Vx+R1*I1
I1=I2+I3
という具合に連立方程式（回路方程式）が成立します。
あとは、これを解くことになるかと思います。
（Vfを0.6V一定としてよいなら、比較的楽に計算できるかと思います。）