電圧源の合成抵抗について教えてください

質問

現在電気の勉強をしております。
電圧源というものが出てきまして、そこで理解できない部分があるので教えて頂ければ有難いです。

雑ですが図を載せます。

Ｅ(電圧源)、Ｊ(電流源)、Ｒ(抵抗)
この時合成抵抗は０となるらしいのですが何故ですか？
電圧源が短絡されて電流はそこだけを通るので０と本に書いてあるのですが意味がわかりません。
私は電気を勉強して間もないので今のレベルだと、そういうもんなんだよってことで良いんでしょうか？

電気に詳しい方がおられましたらご教授お願いします。

回答No.4

tadys · ベストアンサー

その問題は不親切ですね。
問題の全文を見ていないので間違っているかもしれないけど。
この場合の抵抗はab間に外部から電流を流した時にab間の電圧がどれだけ変化するかを問うものです。
数式で表すと、⊿V ＝ R×⊿I とした時のRがいくらになるかを答えるものです。

理想的な電圧源はどんな電流が流れてもその両端の電圧は変化しません。
ですから、電流源Jを追加したとしても ab間の電圧は変化しませんので、⊿V ＝ ０です。
⊿I ＝ J ≠ ０ なので、⊿V ＝ ０ ＝ R×⊿I が成り立つ為には R ＝ ０ にならざるを得ません。

普通は、一々こんなことは考えません。
０Ωを並列にすれば（ショートすると）、どんなものでも０になります。

電圧の異なる理想的な電圧源を並列にすると、電流は無限大、電圧は不明な状態になります。
（同時に異なる電圧になる必要が有るけど、そんな状態はあり得ません。）
現実には起こりませんけどね。

お礼

うお～～～～！
すっきりしました～
ありがとうございます！！

＞⊿I ＝ J ≠ ０ なので、⊿V ＝ ０ ＝ R×⊿I が成り立つ為には R ＝ ０ にならざるを得ません。

特にこの一文が助かりました。

また初歩的なことを質問するかもしれないですがその時はどうぞよろしくお願いします。

回答No.5

i-am-you

NO2です。
たまにおかしい状態になるよねこのサイト・・・わかります。
補足ありがとうございます。
やはり私の検討違いでしたね〔笑〕
って事で再チャレンジしてみます。

Ａから水を流します。
Ｊは逆流なんでＪには水は流れません。〔Ｊに↑って向きが書いてあるのできっと土地の低い方がa側なんでしょう。〕

Ａから水を流したらＥに穴が開いてしまい水が全部穴から外に流れてしまう状態になっちゃいました！。〔電気の短絡ってこうゆう事じゃないかな。〕
よってＥからはＪにもＲにもｂにも水は流れません。

ではaからＲには何故流れないのか。

a→Ｅ間とa→Ｒ間は本来同じ広さの道ですが、
a-Ｅ間はＥが短絡したため道の広さがどこまでも広がってしまっている状態になってしまいました。
電気の性質上流れやすい方に流れてしまうのでa→Ｒよりa→Ｅ間の方が道が広くなったので全ての電気がa→Ｅに流れてしまいます。
よってa→Ｒには電気は流れません。

って事は、
上記によりa→Ｅ→Ｒにも電気は流れません。〔Ｅでどっか違う場所に電気が旅にでちゃった・・・。〕
Ｅは抵抗０だし他には電気流れていないので合成抵抗は０って事になるのではないでしょうか。

Ｊがなぜ内部抵抗が多いのかってのは逆流しているせいじゃないかな。
水で言えば低い方から高い方には流れない。

こうゆう事じゃないかな？

お礼

またまたお返事ありがとうございます。

＞電気の性質上流れやすい方に流れてしまうので

そもそも電流の性質としてそうでしたね！何をごちゃごちゃ考えていたんだろう・・・
その説明とＮＯ４さんの数式でようやく自分なりに解釈できました。

ほんと助かりました。
また質問したときは助けて下さい！

ありがとうございました！

回答No.3

tadys

電圧源の内部抵抗はゼロです。

ゼロのものにどんなものを並列につないでもゼロです。

理想的な電圧源の両端をショートすると無限大の電流が流れます。
現実には内部抵抗ゼロの電圧源は有りませんので、ショートしても無限だの電流が流れる事は有りません。

お礼

回答ありがとうございます。

電圧源の内部抵抗が０だというのは一応理解しています。
なので、aから電流を流したら電圧源の箇所に電流が流れるというのもわかります。
ただ、何故Ｒの箇所を通って電流は流れないのですか？

＞ゼロのものにどんなものを並列につないでもゼロです。
こういう性質なんだ。ということで良いんでしょうか？

ほんと理解力がなくて情けないです。

回答No.2

i-am-you

問題文を全て書いた方がいいのでは・・・。
私はバカなんで全く見当違いをしていそうですが、
aとｂが仮にスイッチだとしたら
aとbのスイッチの接点が繋がっていない時は、
抵抗Ｒ〔仮に照明器具とでもしておくかな〕に電気が流れないため抵抗の場所は０となる。〔電気の基本として行き道と帰り道がないと電気が流れないため。〕

どこかが短絡されている〔図にすれば線が繋がっていない状態。物で言えばスイッチが切りになっている状態等〕

Ｅ→a→Ｒ→b→Ｅ間のaとｂがスイッチだったとしたら、
aやｂの接点が繋がっていない〔スイッチが切りの状態〕で抵抗Ｒ〔照明器具〕が光ってたら逆になんで？ってなるでしょ？
って事で上記の間は電気がそもそも流れていないのだから抵抗は０

そこだけを通るのでってのはＥ→Ｊ→Ｅこの間は短絡をしていない〔Ｅ→Ｊ→Ｅ間にはスイッチがない〕からそこにだけ電気は流れている。がＥ→Ｊ→Ｅの間はそもそも抵抗がないのでここも抵抗は０

その図はこの二つの回路なんで合成抵抗は０になる。

聞きたいのはコレでいいのかな？

お礼

すいません。遅くなりました。
下の方にも書いたんですが、
昨日見ていたんけど何故か返信ができなくて。
お礼の箇所をクリックすると画面が上へ移動してしまう変な現象がおきていたんです。

問題文というか合成抵抗の項目で図が載せられいていきなり説明がはじまっているんです。
負荷から見たときの合成抵抗を求めてる。というテーマです。

＞上記の間は電気がそもそも流れていないのだから抵抗は０
aのところから電流を流すということで考えるみたいです。
言葉足らずで申し訳ないです。

もしaの箇所から電流を流すと電流源Ｊは限りなく内部抵抗が大きいから電流が流れないと書いてあります。ここは理解できます。
(何故、電流源が内部抵抗が限りなく大きいかはわかりませんが。)
そして、電圧源Ｅの箇所は内部抵抗が限りなく小さいから短絡できて電流が流れる。これも理解できます。

それからこう続くんです。
よってＲは電流が流れないので合成抵抗は０である。

何故Ｒには電流が流れないのかが疑問なんです。

説明が下手で申し訳ないです。
もし私の言っている事がわかりましたら教えてもらえないでしょうか。

ちなみに、合成抵抗というのは電流が流れる箇所の合わさった抵抗ということも理解できています。

回答No.1

shintaro-2

>この時合成抵抗は０となるらしいのですが何故ですか？

どこの合成抵抗の話？

左端にあるｄｂ間（もしかしてａｂ？）

電流源の定義を確認してください。

お礼

すいません。遅くなりました。
昨日見ていたんですが何故か返信ができなくて。
お礼の箇所をクリックすると画面が上へ移動してしまう変な現象がおきていたんです。

右端にあるab間です。
aから電流を流した場合、Ｅは短絡され電流源Ｊは限りなく内部抵抗が大きいため流れない。とだけ書いてあるんです。
よってこの場合電流は一番左端のところだけ通るので合成抵抗は０となる。ことらしいです。
なぜＲの箇所は通らないのかが疑問なんです。

文章が下手くそで申し訳ないです。