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電圧源、電流源の合成方法
いま、理想的な電圧源(A1, A2)、電流源(E1, E2)を合成し、合計値を求めたいと思っています。 下記、記載されている要素（電源、抵抗など）のみで構成された一番シンプルな閉回路を考えます。 それぞれ、合成することができるかどうか（１）、合成の考え方と結果（２）について教えていただけると助かります。 １ 電圧源の合成 １．１ 電圧源同士が直列に繋がっている場合 １．１．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 １．１．２ 間に抵抗がない場合 １．２ 電圧源同士が並列に繋がっている場合 １．２．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 １．２．２ 間に抵抗がない場合 ２ 電流源の合成 ２．１ 電流源同士が直列に繋がっている場合 ２．１．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 ２．１．２ 間に抵抗がない場合 ２．２ 電流源同士が並列に繋がっている場合 ２．２．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 ２．２．２ 間に抵抗がない場合 ３ 電圧源と電流源の合成 ３．１ 電圧源と電流源が並列に繋がっている場合 ３．１．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 ３．１．２ 間に抵抗がない場合 ３．２ 電圧源と電流源が直列に繋がっている場合 ３．２．１ 間に抵抗Rが一つ挟まっている場合 ３．２．２ 間に抵抗がない場合 直列の電圧源なら普通に足せば（向きを考慮して）合成できるんじゃないかといった漠然とした推測はありますが、様々な場合があり混乱しています。 細かくて申し訳ありません。ご教示宜しくお願いいたします。
- okwave_strange
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- cyclone3
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こんばんわ ご質問は、確かに少し細かいですね。 高校までの物理の範囲から卒業して、電気回路として考えるなら回路網として考える必要があると思います。 もう３５年以上前の大学時代に学んだ事ですが、節点（カットセット）を元に連立方程式を立てるか、閉ループ（タイセット）を元に連立方程式を立てて回路電流（電圧）を求め解析します。 ご質問の様に、電圧源、電流源、抵抗の混在も式の中に組込まれますので、あえて場合分けする必要もありません。 私の学生時代は一番苦手な講座が回路理論で、成績も悪くやり方を訳もわからず覚えました。 三十数年間の電子回路設計業務で、講義の様な式を立てて解析したことは一度もありませんでしたが、最近になってその概念は反面教師的な意味で、確かに大事かな？ と思い始めました。 要は、お互い干渉しあう（計算がやっかいになる）様な複雑な回路網を設計せず、出来るだけ独立した回路に近い回路（ユニット）を組み合わせる事が、不要なリスクを低減し効率的な設計になるからです。 これらの連立方程式は直流回路でもかなりやっかいなのに、実際の回路は交流回路や過渡現象を含んだ回路になるので、式を立てたら解ける気がしませんでした。 これはアナログ回路だけでなく、デジタル回路でも同じです。 話が飛びました。 ご質問の １）合成できるか否か？ ２）合成の考え方と結果は？ →合成できる、方法は前述の カットセット（節点解析）解析 あるい タイセット解析（網目解析） でお調べください。 いずれかの方法で連立方程式を立てて解析するのが、電気回路の基礎理論です。 参考になれば幸いです。
> 合成の考え方と結果（２） 重ね合わせの定理で検索してください。電圧源、電流源を個別に考え、それぞれの計算結果を足します。 > 合成することができるかどうか（１） 可能かどうかと問われれば「可能」です。 ただし電圧源、電流源の向き次第では打ち消しあう事もあります。計算してください。
