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分圧抵抗の計算(抵抗分圧回路)

2本の抵抗からVoutを、欲しいVoutから抵抗値を求めます。

計算ツールを読み込んでいます…

抵抗2本を直列につなぐと、電圧を分けて取り出せます。入力電圧と2本の抵抗値を入れると、出力電圧、流れる電流、各抵抗の電力がわかります。

逆算もできます。たとえば5 Vの信号をESP32の3.3 Vのピンに合わせたいときは、欲しい電圧を入れると、標準値の抵抗の組み合わせが誤差の小さい順に表示されます。

使い方

  1. Vinと、抵抗R1(入力と出力の間)、R2(出力とGNDの間)を入れます。
  2. Vout、電流、各抵抗の電力を確認します。
  3. 目標電圧から抵抗を求めるに欲しい電圧を入れ、系列を選びます。合計抵抗の範囲は、電流を流しすぎず、出力が負荷に弱くなりすぎないようにするための目安です。
  4. 結果をタップすると、上の計算欄に読み込まれます。

計算式

Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2)。10 kΩと10 kΩなら、出力は入力の半分です。R1 = 5.1 kΩ、R2 = 10 kΩなら、5 Vが3.31 Vになります。

分圧回路の使いどころ

分圧回路は軽い負荷にしか使えません。出力につないだものがR2と並列の抵抗として働き、電圧が下がってしまうからです。センサーの読み取りやロジックレベルの変換には向いていますが、回路に電源を供給するなら三端子レギュレーターを使ってください。

よくある質問

抵抗の分圧で5 Vから3.3 Vを作るには?

R1 = 5.1 kΩ、R2 = 10 kΩ(E24系列)で3.31 Vになります。E12の抵抗なら、1.2 kΩと2.2 kΩで3.24 Vです。

分圧抵抗の値はどう決める?

ほとんどの回路では、合計で1 kΩ〜100 kΩにします。小さすぎると電流が無駄になり、大きすぎると出力がノイズや負荷の影響を受けやすくなります。

分圧回路で電源を作れる?

うまくいきません。電流を取り出したとたんに電圧が下がります。回路の電源には、LM7805やAMS1117などのレギュレーターを使ってください。

Arduinoで12 Vのバッテリー電圧を測るには?

バッテリーの最高電圧でも、出力がボードの基準電圧(5 Vまたは3.3 V)より低くなる分圧回路を使い、出力をアナログピンにつなぎます。5 Vのボードなら、10 kΩと4.7 kΩで12 Vのとき3.84 Vになり、約15 Vまで余裕があります。

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