正六面体型の抵抗の計算


 

点Aと点Gの間の抵抗値は既に前ページで計算しています。 ここでは、 他の二つの

場合について計算します。まずは、点Aと点Bの間の抵抗値RABを計算します(図1

参照)。各辺を流れる電流は、

 

=IAB

=IAD=IAE=ICB=IFB

=IDC=IEF

=IDH=IEH=IGC=IGF 

=IHG

 

と分類できます。点Aと点Bの間に流れる全電流を I とすると、

 

I=I+2 I、I=I+I、2 I=I

 

の関係が得られます。また、点Aと点Bの間の電圧は、

 

AB=IR=2 IR+IR → I=2 I+I

 

となります。そして、点Eと点Fとの間の電圧は、

 

EF=IR=2 IR+IR → I=2 I+I

 

となります。これら五つの式を連立方程式として解くと、

 

=7 I/12、I=5 I/24、I=I/6、I=I/24、I=I/12

 

が得られます。

 

<各辺の抵抗値は全て

SEIROKUMENTAI-TYPE-TEIKOU-KEISAN-1.GIF - 3,286BYTES

(図1、十進BASICによる3Dグラフィックス)

 

従って、点Aと点Bの間の抵抗値RABは、

 

AB=VAB/ I=7R/12

 

となります。  つまり、各辺の抵抗値をオームとすると、 RAB7/12オームとなり

ます。それでは、もう一つの場合である点Aと点Fの間の抵抗値RAFを計算してみま

す。各辺を流れる電流は次のように分類できます。

 

=IAB=IAE

=IAD

=IBF=IEF

=IDC=IDH

=IBC=IEH

=ICG=IHG

=IGF

 

点Aと点Fの間を流れる全電流を I とすると、

 

I=2 I+I、I=I+I、I=2 I、I+I=I、2 I=I 

 

となります。点Aと点Hの間の電圧は、

 

AH=IR+IR=IR+IR → I+I=I+I

 

さらに、点Eと点Fの間の電圧は、

 

EF=IR=IR+IR+IR → I=I+I+I

 

となります。これら七つの式を連立方程式として解いて、

 

=3 I/8、I=I/4、I=3 I/8、I=I/8、I=0、I=I/8、I=I/4

 

が得られます。以上から、点Aと点Fの間の抵抗値RAFは、

 

AF=VAF/ I=3R/8+3R/8=3R/4

 

となり、各辺の抵抗値をオームとすると、RAF3/4オームとなります。点Bと点C

の間及び点Eと点Hの間には、電流が流れない事に注意してください。

 

 


 

Topへ