例題集

ブリッジ回路

知識・記憶レベル   難易度:
図のようなブリッジ回路において,検流計に電流が流れない ための抵抗 $R_{4} ~[\Omega]$,コイル $L_{4}~\rm [H]$ の値を求めよ。 %=image:/media/2014/11/21/141651016461614000.png:
ブリッジの平衡条件より \begin{eqnarray} \frac{R_{1}}{R_{2}}= \frac{R_{3}}{R_{4}+j\omega L_{4} + \frac{1}{j\omega C}} \end{eqnarray} を計算する。 \begin{eqnarray} R_{1}\left(R_{4}+j\omega L_{4} + \frac{1}{j\omega C}\right) &=& R_{2}R_{3}\nonumber\\ R_{1}R_{4}+j\left(\omega L_{4} - \frac{1}{\omega C}\right) &=& R_{2}R_{3}\nonumber\\ \end{eqnarray} 実数部と虚数部が等しいので \begin{eqnarray} &&R_{1}R_{4} = R_{2}R_{3}\\ &&\omega L_{4} - \frac{1}{\omega C}=0 \end{eqnarray} よって, \begin{eqnarray} R_{4} = \frac{R_{2}}{R_{1}}R_{3} = \frac{4\times 10^{3}}{2\times 10^{3}}\times 3\times 10^{3} = \underline{ 6\times 10^{3}}~[\Omega] \end{eqnarray} \begin{eqnarray} L_{4} &=& \frac{1}{\omega^{2}C_{4}} = \frac{1}{(2\pi\times 50)^{2}\times \frac{1}{20\pi^{2}}}\nonumber\\ &=& \frac{1}{10000\pi^{2}\times \frac{1}{20\pi^{2}}}\nonumber\\ &=& \frac{2}{1000} = \underline{2}~\rm [mH] \end{eqnarray}