第三種電気主任技術者試験 直流回路と交流回路 練習問題 第9問: 端子 a と端子 b の間に、次の 3 つの枝が並列に接続されている。枝①は、起電力 10 V・内部抵抗 0 の直流電圧源と抵抗 R₁ = 5 Ω の直列で、電

R₂ を a から b へ流れる電流は「2 A」です。重ね合わせの理では、電源を 1 つずつ残し、ほかの電圧源は短絡、電流源は開放にして求めた電流を代数的に足します (Kuphaldt『Lessons In Electric Circuits』Vol. I 第10章)。

電圧源だけのとき、電流源を開放すると 10 V が R₁ と R₂ の直列 10 Ω にかかり、R₂ には a→b に 10/(5 + 5) = 1 A。電流源だけのとき、電圧源を短絡すると 2 A が R₁ と R₂ (どちらも 5 Ω) に等分され、R₂ には a→b に 2 × 5/(5 + 5) = 1 A。

同じ向きなので 1 + 1 = 2 A です。「0 A」は 2 つの電流を逆向きとして引いた値、「1 A」は片方の電源だけの値、「3 A」は電流源の 2 A が全部 R₂ に流れるとした値、「4 A」は電圧源だけの電流を 10/5 = 2 A と誤り、2 A を足した値です。

節点 a の方程式 (Va − 10)/5 + Va/5 = 2 からも Va = 10 V、R₂ の電流 2 A と一致します。