電気・電子

分圧回路計算機

負荷と許容差を含む出力電圧を計算し、目標電圧に合う標準抵抗の組を検索できます。

入力値

計算式Vout = Vs × R2 / (R1 + R2)

抵抗による分圧回路の出力を計算し、必要に応じて抵抗性負荷と抵抗の許容差を含めます。R1は電源から出力へ、R2は出力から接地へ接続します。検索モードは、目標電圧に対して近くの標準抵抗値の組を比較します。固定条件の直流モデルであり、電圧レギュレーターや負荷電流の変化を表すモデルではありません。

出力計算を選び、電源電圧、上側の抵抗R1、下側の抵抗R2を入力します。認識できる単位の接尾辞を入力しない場合、抵抗欄の単位はkΩです。
出力と接地の間に抵抗を接続する場合は負荷のオプションを有効にし、その値を入力します。両方の分圧抵抗に同じ許容差の割合を設定し、公称出力、上下限、電流、消費電力を確認します。
抵抗の組を探すには検索モードに切り替え、電源より低い目標電圧を入力し、抵抗値の基準スケールとE系列を選びます。表示された候補を比較し、一組を選択して出力モードに戻り、詳細を確認します。

無負荷時と負荷接続時の出力: 負荷がない場合はVout = Vs × R2 / (R1 + R2)です。負荷RLがある場合、この比のR2をR2 × RL / (R2 + RL)に置き換えます。表示する無負荷出力は比較に役立ちます。負荷接続時の結果ではRLが一定と仮定します。
許容差による上下限: 最小値には大きいR1と小さいR2、最大値には小さいR1と大きいR2を使います。電源と負荷抵抗は固定です。これは抵抗の許容差による上下限であり、統計的な予測ではありません。電源や負荷の変動は含みません。
検索と出力抵抗: 検索では選んだ基準スケールの十分の一から十倍までの標準値を調べ、目標電圧の誤差が小さい順に最大五組を表示します。範囲を限定した検索で、考えられるすべての抵抗を調べるものではありません。表示する出力抵抗はR1とR2の並列合成値で、外部負荷は含みません。

出力モードで12 V、R1 = 10 kΩ、R2 = 10 kΩ、許容差1%を入力します。無負荷出力は6 Vです。10 kΩの負荷をR2の両端に有効にし、結果の変化を比較します。

想定される結果
RL	Vout	I	IL
∞	6 V	0.6 mA	0 mA
10 kΩ	4 V	0.8 mA	0.4 mA

負荷接続後の下側合成抵抗は5 kΩとなるため、公称出力は4 Vに下がります。電源電流は0.8 mA、負荷電流は0.4 mAです。許容差の上下限は約3.96013 Vと4.04013 Vで、分圧回路の出力抵抗は5 kΩのままです。

負荷は下側の抵抗と並列になるため、実効的な下側抵抗が小さくなり、分圧比が変わります。現実的な負荷抵抗を使って負荷ありと無負荷の結果を比較してください。変動する負荷や非抵抗性負荷には別のモデルが必要です。

計算は指定した抵抗性負荷が出力に与える影響を示しますが、機器の電流が変化しても電圧を一定には保ちません。負荷の影響、電流、抵抗の電力を確認してください。電圧の安定化が必要な負荷には適切な安定化電源を使います。

目標は正の値で電源電圧より低く、抵抗値は正、基準スケールは対応範囲内でなければなりません。許容差も有効な値が必要です。強調表示された欄を確認し、別のスケールを選ぶか計算機をリセットしてください。