このページは、 Saturday, 21-Mar-1998 12:10:44 JSTに更新されました。
このページは、’後藤 英雄@電気システム工学科 中部大学’が作成しています。
連絡は、hgoto@isc.chubu.ac.jp.CUT-HEREへお願いします。

ループ電流により求める V


 右の回路の電流Ia、Ib、Icをループ電流を使って求める。
右のようにループ電流を選べば、次のように表現される。
 Ia=Iab−Ica
 Ib=Ibc−Iab
 Ic=Ica−Ibc

これらのループに沿って、電圧則による式を記述すれば、Iabのループに対して
 Ea−ZGaa−Zabab+ZGbb−Eb=0
  ZGa(Iab−Ica)+Zabab−ZGb(Ibc−Iab)=Ea−Eb
   (ZGa+ZGb+Zab)Iab−ZGbbc−ZGaca=Ea−Eb  @
bc、Icaのループに対しても同様にして
  −ZGbab+(ZGb+ZGc+Zbc)Ibc−ZGcca=Eb−Ec  A
  −ZGaab−ZGcbc+(ZGc+ZGa+Zca)Ica=Ec−Ea  B

@〜B式より、Iab、Ibc、Icaを求める。
@〜B式を行列とみなして、逆行列によって求めれば、行列式について
D=(ZGa+ZGb+Zab)(ZGb+ZGc+Zbc)(ZGc+ZGa+Zca) −2ZGaGbGc−ZGc2(ZGa+ZGb+Zab) −ZGa2(ZGb+ZGc+Zbc)−ZGb2(ZGc+ZGa+Zca
 =(Zab+Zbc+Zca)(ZGaGb+ZGbGc+ZGcGa) +Zabbc(ZGc+ZGa)+Zcaab(ZGb+ZGc)+Zbcca(ZGa+ZGb)+Zabbcca
とおけば、

ab=1/D*(((ZGb+ZGc+Zbc)(ZGc+ZGa+Zca)−ZGc2)(Ea−Eb
     −(−ZGb(ZGc+ZGa+Zca)−ZGcGa)(Eb−Ec
     +(ZGbGc+ZGa(ZGb+ZGc+Zbc))(Ec−Ea))
   =(ZGaGb+ZGbGc+ZGcGa +Zbc(ZGc+ZGa)+Zca(ZGb+ZGc)+Zbcca)(Ea−Eb
     +(ZGaGb+ZGbGc+ZGcGa+ZGbca)(Eb−Ec
     +(ZGaGb+ZGbGc+ZGcGa+ZGabc)(Ec−Ea))

ここで、F=ZGaGb+ZGbGc+ZGcGaとおけば、
ab=1/D*((F+Zbc(ZGc+ZGa)+Zca(ZGb+ZGc)+Zbcca)(Ea−Eb
     +(F+ZGbca)(Eb−Ec)+(F+ZGabc)(Ec−Ea))
   =1/D*((Zbc(ZGc+ZGa)+Zca(ZGb+ZGc)+Zbcca)(Ea−Eb
     +ZGbca(Eb−Ec)+ZGabc(Ec−Ea))
同様にしてIbc、Icaを求めれば、
bc=1/D*((Zca(ZGa+ZGb)+Zab(ZGc+ZGa)+Zcaab)(Eb−Ec
     +ZGcab(Ec−Ea)+ZGbca(Ea−Eb))
ca=1/D*((Zab(ZGb+ZGc)+Zbc(ZGa+ZGb)+Zabbc)(Ec−Ea
     +ZGabc(Ea−Eb)+ZGcab(Eb−Ec))

よって、
 Ia=Iab−Ica
   =1/D*(ZbcGc+Zca(ZGb+ZGc)+Zbcca)(Ea−Eb
     +(ZGbca−ZGcab)(Eb−Ec) −(Zab(ZGb+ZGc)+ZbcGb+Zabbc)(Ec−Ea))
   =1/D*(ZbcGc+Zca(ZGb+ZGc)+Zbcca−(ZGbca−ZGcab))(Ea−Eb
     +(Zab(ZGb+ZGc)+ZbcGb+Zabbc+(ZGbca−ZGcab))(Ea−Ec))
   =1/D*((ZabZ+bc+Zca)ZGc+Zbcca)(Ea−Eb
     +((Zab+Zbc+Zca)ZGb+Zabbc)(Ea−Ec))
同様にして、
 Ib=Ibc−Iab
   =1/D*((Zab+bc+Zca)ZGa+Zcaab)(Eb−Ec
     +((Zab+Zbc+Zca)ZGc+Zbcca)(Eb−Ea))
 Ic=Ica−Ibc
   =1/D*((Zab+bc+Zca)ZGb+Zabbc)(Ec−Ea
     +((Zab+Zbc+Zca)ZGa+Zcaab)(Ec−Eb))


これでこの項目は終わり

要点のコーナーに戻る。

戻る。