電気通信主任技術者 電気通信工学の基礎 練習問題 第11問: 直流電圧 9 V の電源 (内部抵抗は無視できる) に抵抗 R1＝3 Ω を直列に接続し、その先の端子 a-b 間に抵抗 R2＝6 Ω を接続した。さらに a-

「RL＝2 Ω、4.5 W」が正しい組合せです。RL を外した a-b 間の開放電圧は R1 と R2 の分圧で Vo＝9×6÷(3＋6)＝6 V、電源を短絡して a-b から見た抵抗は R1 と R2 の並列で R0＝3×6÷(3＋6)＝2 Ω です (テブナンの定理)。

RL の電力は RL＝R0 のときに最大になり (最大電力の条件)、Pmax＝Vo²÷(4R0)＝36÷8＝4.5 W です。RL＝3 Ω なら (6÷5)²×3＝4.32 W で、これより小さくなります。

「18 W」は Vo²÷R0 として 4 で割り忘れた値です。「6.75 W」は R2 を無視し、9 V と R1 だけの回路として 9²÷(4×3) とした値です。

「3.0 W」は内部抵抗を R1 だけと取り違えて 6²÷(4×3) とした値で、電源を短絡すると R1 と R2 は並列になります。テブナンの等価回路は、開放電圧と、電源を短絡して端子から見た抵抗で作ると覚えましょう。