キルヒホッフの法則

久々に電験３種について解説してみたいと思いますが、今回は回路計算の王道ともいえるキルヒホッフの法則について触れておきましょう。この法則こそが回路計算の基本であり線形回路であればメッシュ解法、接点解法などより一般化された回路理論の入り口となるものです。回路理論というのはシステム理論、制御理論の基礎となるものなんですが、電験３種に限定するならキルヒホッフの法則による連立方程式を立てずとも回路計算はできます。そしてこの連立方程式で解くことをなるたけ避けるのが電験３種を制する近道なんじゃないかと思います。ですから、あまり詳しくこの法則には触れません。演習もしません。電験２種以上に手を出そうなどと言う乱心を起こさない限りはそれで充分です。

法則そのものは単純です。

電圧則・・・閉ざされた回路の電圧のトータルはゼロになる。
電流則・・・接点に出入りする電流のトータルはゼロになる。

この考え方をもとに写真の回路の電流を求めてみようとすれば、まずは回路①の電圧のトータルがゼロということで
V1-I1R1+I2R2-V2＝0

②も同じように
V2-I2R2-I3R3＝0

接点③については出入りする電流のトータルがゼロということで
I1+I2-I3＝0

この連立方程式を解けば各部の電流が求まるわけですが、めんどくさいのでやめにしておきましょうｗ
この計算がめんどくさいと思える感性ってのはより楽な解法があるはずだという視点にたどり着けるので決して悪い事じゃありません。
大抵は重ね合わせの理やテブナンの法則あるいはもっと単純なオームの法則を使った計算で何とかなるんです。

ということで次回はテブナンの法則に触れてみましょう。