工事担任者 第二級デジタル通信 電気通信技術の基礎 練習問題 第61問: 起電力10 V、内部抵抗50 Ωの直流電源に負荷抵抗Rを接続する。Rの値を変えて、Rで消費される電力が最も大きくなるようにしたとき、その電力として正しいものはど

Rで消費される最大の電力は0.5 Wです。負荷で消費される電力は、負荷抵抗を電源の内部抵抗と等しくしたとき（整合したとき）に最大になります。

R＝50 Ωのとき、回路の電流は10÷(50＋50)＝0.1 A、Rの電力は0.1×0.1×50＝0.5 Wで、式ではP＝E²/(4r)＝100÷200＝0.5 Wです。「2 W」は、内部抵抗での電圧降下を考えず、起電力の10 Vがそのまま50 Ωに加わるとしてE²/r＝100÷50とした値です。

「1 W」は、電源が送り出す電力E×I＝10×0.1を負荷の電力としたもので、そのうち半分の0.5 Wは内部抵抗で熱になっています。整合したときは負荷の電圧が起電力の半分になり、電源の電力の半分だけが負荷に届くことと合わせて覚えましょう。