解答つき節点解析ワークシート

無料で印刷できる節点解析のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
R1​ = 3 Ω+−V1​18 VR2​4 ΩAIs​3 A

節点解析を使って、電流源 Is が供給する電力 PIs を求めよ。

V1 = 18 VIs = 3 AR1 = 3 ΩR2 = 4 Ω
PIs = W
2.やさしい
R1​ = 10 ΩR2​ = 10 ΩIR2​+−V1​10 VR3​8 ΩA+−V2​10 V

節点解析を使って 矢印の向きに R2 を流れる電流 IR2 を求めよ。

V1 = 10 VV2 = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 8 Ω
IR2 = A
3.ふつう
R1​ = 20 ΩR3​ = 12 Ω+−V1​6 VR2​2 ΩAR4​20 ΩBIs​1.5 A

節点解析を使って 節点電圧 VB(接地基準) を求めよ。

V1 = 6 VIs = 1.5 AR1 = 20 ΩR2 = 2 ΩR3 = 12 ΩR4 = 20 Ω
VB = V
4.ふつう
R1​ = 10 ΩIR1​R3​ = 5 Ω+−V1​30 VR2​5 ΩAR4​2 ΩBIs​4 A

節点解析を使って 矢印の向きに R1 を流れる電流 IR1 を求めよ。

V1 = 30 VIs = 4 AR1 = 10 ΩR2 = 5 ΩR3 = 5 ΩR4 = 2 Ω
IR1 = A
5.むずかしい
R1​ = 12 ΩR3​ = 4 Ω+−V1​24 VR2​20 ΩAR4​3 ΩIR4​B0.2·VA​

ひし形は電圧制御電流源で、0.2·VA(VA を V で表したとき A 単位)の電流を節点 B に上向きに押し込む。節点解析を使って 矢印の向きに R4 を流れる電流 IR4 を求めよ。

V1 = 24 VR1 = 12 ΩR2 = 20 ΩR3 = 4 ΩR4 = 3 Ωg = 0.2 A/V
IR4 = A
6.むずかしい
R1​ = 20 Ω−+Vs​ = 8 V+−V1​36 VR2​15 ΩAR3​25 ΩBIs​1.5 A

A と B の間の電圧源 Vₛ は + 端子が B にあるので、VB − VA = Vₛ となります。 スーパーノードを用いた節点解析で 節点電圧 VA(接地基準) を求めよ。

V1 = 36 VIs = 1.5 AVs = 8 VR1 = 20 ΩR2 = 15 ΩR3 = 25 Ω
VA = V

解答

  1. 1. PIs = 46.29 W
  2. 2. IR2 = −0.3846 A
  3. 3. VB = 12.58 V
  4. 4. IR1 = 2.065 A
  5. 5. IR4 = 2.7 A
  6. 6. VA = 19.02 V

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。