分圧回路の計算

分圧回路の計算ツールです。入力電圧と抵抗R1・R2を入れると出力電圧が分かり、負荷抵抗の追加や、目標電圧に必要なR2の算出もできます。

計算例:計算する内容: 出力電圧 · 入力電圧 12 V · R1(上側・入力側) 10,000 Ω · R2(下側・GND側) 4,700 Ω · 負荷抵抗 0 Ω → 結果:出力電圧:3.837 V。出典:Wikipedia – Spannungsteiler (Formel, belasteter Teiler)。更新日:

V
Ω
Ω
Ω
0=無負荷。負荷はR2と並列になります
マイツールボックス入力内容はこのブラウザーにのみ保存されます。

結果

結果
出力電圧:3.837 V
計算の内訳
項目値
出力電圧3.837 V
分圧比 Vout/Vin31.97 %
R1を流れる電流0.8163 mA
R1の電力6.664 mW
R2の電力3.132 mW
詳細
  • 式:Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)。
  • 無負荷なら式は厳密に成り立ちます。わずかな負荷電流でも電圧は下がります。
定格値で計算した理想的な値で、許容差は含みません。分圧回路は信号や測定入力向けで、電流を多く使う機器の電源には向きません。

計算方法

12 VにR1 = 10 kΩ、R2 = 4.7 kΩの分圧回路をつなぐと、出力は3.84 Vです。出力から電流を取らない限り、出力電圧は入力電圧のR2 / (R1 + R2)倍になります。

計算のしくみ

2本の抵抗は直列で同じ電流が流れるため、電圧は抵抗値の比で分かれます。式はVout = Vin × R2 / (R1 + R2)です。出力に負荷をつなぐとR2と並列になり、下側の抵抗が小さくなるので、このツールではR2とRloadの並列抵抗を使います。もう一つのモードでは式をR2について解き、E12系列(IEC 60063)で最も近い値と、その値を使ったときの電圧も表示します。

実用のヒント

よくある質問

分圧回路はどう計算しますか?

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)で求めます。R1を入力電圧側、R2をGND側につなぎ、その間から出力を取り出します。

負荷がある分圧回路はどう計算しますか?

負荷はR2と並列になるので、R2の代わりにR2 × Rload / (R2 + Rload)を使います。負荷抵抗を入れるとツールが自動で計算します。

目標電圧に必要なR2はどう求めますか?

式を変形してR2 = R1 × Vout / (Vin − Vout)です。「目標電圧のためのR2」モードを選ぶと、近いE12系列の値も表示されます。

分圧回路で機器に電源を供給できますか?

ごく小さな負荷だけです。電流が変わると電圧も変わります。機器の電源にはレギュレータやコンバータを使ってください。

出典・根拠

更新日: · 編集方針

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