はしご形回路の合成抵抗

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出典:第一級陸上無線技術士国家試験(平成29年7月)

合成抵抗の問題ですが、形を変えて類似問題がよく出題されるので

ちゃんと考え方を理解したい分野です。

知っておかなければいけない知識は

非常にシンプルな3つの事だけです!

・基本①

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このように抵抗値Rの抵抗が2個直列に並んでいたら

合成抵抗は2倍の2Rになります。

・基本②

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次に抵抗値Rの抵抗が2個並列に並んでいたときの

合成抵抗は半分のR/2になります。

ここまでは中学理科の範囲ですので

心配の方はしっかり復讐をしておいて下さい。

・基本③

対称な回路は切り離して考えることができる。

どういう事かというと、例えば

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このような回路があった場合に

4個の抵抗の並列回路と考えてもいいのですが

中心を基準として左右対称なので

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2個の抵抗の並列回路が2つあると考える事ことが出来ます。

そうすることで回路が簡単に見えるようになります。

では、実際の問題を見てみると

複雑なこの部分も、このように分離して考える事ができます

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見やすくすると次のような回路になります。

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これの片側の部分の合成抵抗を求めると

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このように順を追って簡略化していくと3Rと求まります。

それが2つ並列で並んでいるので、この部分は3R/2

つまり45Ωとなります。

ここでよく注意してほしいのですが

問題で求められている抵抗値は

今回求めた45ΩにRが直列についているので

答えは45+30=75Ωになります。

答え「4」