この記事では電気回路の一種であるブリッジ回路について、演習問題で計算方法の解説をします。
直流回路で、かつ平衡条件が成り立つブリッジ回路が対象となります。
試験問題に頻繁に出ますので、ぜひ計算方法を覚えましょう。
ブリッジ回路の計算方法
直流のブリッジ回路がある場合、まず平衡条件が成り立つかを確認しましょう。
ブリッジ回路の平衡条件については以下の記事に詳細を記載しています。
平衡条件が成り立つ場合、ブリッジ部分には電流が流れません。
電流が流れないということは抵抗値が∞であるということなので、ブリッジ部分を開放端に置き換えることができます。
ブリッジ部分に抵抗、電流計、電圧計等がついている場合は、それらを除去し、他の抵抗を合成して計算を進めていきます。
問題のパターン
ブリッジ回路が平衡条件を満たしていれば解くことは簡単です。
そのため、ブリッジ回路であることに気付けるかどうかが問題を解くための重要なポイントです。
問題のパターンとしては以下の2種類が考えられます。
- 一目でブリッジ回路と分かるようになっている
以下の演習問題1がこのパターンです。 - 一見だとブリッジ回路だと分かりにくい
以下の演習問題2と3がこのパターンです。
演習問題1
ブリッジ回路の部分で平衡条件が成り立っているため、これを利用して解きます。
演習問題2
出典：令和4(2022)年度 第三種電気主任技術者試験 理論科目 A問題 問7
ブリッジが2つあり、少しややこしくなっています。
\(R_x\)とそれ以外の要素が構成するブリッジ回路が並列接続されていると考えて解きます。
演習問題3
この回路はTブリッジ回路と呼ばれる種類のブリッジ回路です。
平衡条件が成り立つため、抵抗2つの直列接続が2つ並列接続されている回路に変換が可能です。
その他
電気回路全般については以下をご覧下さい。
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