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電験三種)合成抵抗)抵抗の直列接続における電流の連続性について

解決したいこと

電験三種にて登場する合成抵抗における「電流の連続性」に関して質問させて下さい。

①電験三種のテキストでは ”直列接続された各抵抗には電流の連続性から同じ大きさの電流が流れます” とありました。
回路図も併記されており、DC直列回路に抵抗 R1~R6 が直列に接続されている図となます。

➁一方、同じテキストの別ページにて、”抵抗を通過すると電位が降下します” とありました。

➁の性質があるのであれば、①の場合は抵抗を通過するたびに電位が降下するので、電流値も降下すると考えてしまうのですが、電位(電圧)が下がっても電流値は同じ大きさを保つ性質があるのでしょうか?

①の文面についてなぜ同じ大きさの電流が流れるのか?をお尋ねさせていただきたいです。

拙い文章で恐縮ですが、有識者の方なにとぞご教示のほどよろしくお願いいたします。

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2Answer

-(A)-R1-(B)-R2-(C)-R3-(D)-R4-(E)-R5-(F) の回路に電圧Vがかかっているとき、オームの法則から、この回路に流れる電流はどこをとっても
I=V/(R1+R2+R3+R4+R5)
です。どこをとっても同じなのは、直列接続なので分岐が無く、何個の部品が直列に接続されていようと、回路全体の抵抗値はそれらを足した値だからです。
そして、(A)-(F)の電位差は
V(A-F)=I×(R1+R2+R3+R4+R5)
=V
ということになります。
では中間のポイントではどうかというと
V(A-E)=I×(R1+R2+R3+R4)
V(A-D)=I×(R1+R2+R3)
V(A-C)=I×(R1+R2)
V(A-B)=I×(R1)
となるわけで、それぞれ電位差が異なる。これが「抵抗を通過するたびに電位が降下する」という表現になっているのだと思います。

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”抵抗を通過すると電位が降下します”
抵抗を通過するたびに電位が降下するので、電流値も降下すると考えてしまう

電圧と電位と、もしかしたら電流を混同しているかもしれませんね。

「電位」というのはその場所とグランドとの電圧の差であり、その値と電流の値は無関係です。
電流の値に関係するのは抵抗の両端にかかる電圧と抵抗の値ですが、その電圧は抵抗の両端の電位の差です。

ここから先の話は他の方の説明の通りですが、別の見方をすると、質問の状況の場合、抵抗の大きさに応じて全体の電圧が分配される形になるので、それぞれの抵抗に流れる電流は同じになります。

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