質問: 抵抗を流れる電流 ┌─────┐ │ │ │ │ │ │ e r i │ │ │ │ │ │ └──┴──┘ 上の図において、eは上を+とする電圧源(電圧e0)、iは上向きの電流源(電流i0)、rはr0オームの抵抗です。この際の抵抗に流れる電流を求めたのですが自信がありません。 「電流源の内部抵抗が、電圧源に比べて非常に大きいため、電圧源による電流は電流源に流れない。一方、理想電圧源の内部抵抗は0のため、電流源による電流は全て電圧源を流れる。したがって抵抗を流れる電流はe/r」 この考え方で正しいのでしょうか?間違いがあれば詳しく教えてください。よろしくお願いします。
回答: 違います。 この場合、まず抵抗の両端にかかる電圧を考えればよい。 この両端にかかる電圧はe0である。(もちろんeに内部抵抗があれば別だが) これが理想電圧源の振る舞いです。こと電圧については定電流源がいくらがんばろうと変わりません。 よって抵抗rに流れる電流はe0/r0であることは正しいのですが、定電流源の出す電流がすべて電圧源に流れるということはありません。 電圧源や電流源が理想的なものだろうと無かろうとキルヒホッフの法則は成り立ちます。 電圧源から流れ出す電流をiとする(+極から流れ出す向きを正とする)と 抵抗の上の点分岐でキルヒホッフの第一法則を適用すると、 i+i0=e0/r0 となります。 よって電圧源を流れる電流はe0/r0-iとなります。