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分圧回路計算ツール

負荷の有無を考慮して抵抗分圧回路を設計し、実用的な標準抵抗値を選びます。

使用した最も近い標準値: 10 kΩ と 20 kΩ

入力電圧抵抗器 (R1)抵抗器 (R2)出力電圧負荷 (RL)3.3 V2.185 V10 kΩ20 kΩ1 MΩ

計算式

Rp=R2∥RL=R2RLR2+RLR_p=R_2\parallel R_L=\dfrac{R_2R_L}{R_2+R_L}
Vout=VinRpR1+RpV_{out}=V_{in}\dfrac{R_p}{R_1+R_p}
Itotal=VinR1+RpI_{total}=\dfrac{V_{in}}{R_1+R_p}
PL=Vout2RLP_L=\dfrac{V_{out}^2}{R_L}
入力電圧3.3 V
出力電圧2.185 V
使用するR110 kΩ
使用するR220 kΩ
回路の総電流111.457 µA
総消費電力367.808 µW
負荷抵抗RLの消費電力4.776 µW

設計ガイド

負荷がかかっても正確な分圧回路を設計する

分圧回路は基準電圧、測定入力、高インピーダンス信号に適しています。出力は電源にはならず、負荷がつながると計算した電圧が変わります。

計算方法と前提条件

無負荷ではVout = Vin·R2/(R1+R2)です。負荷がある場合は、R2を負荷との並列合成抵抗に置き換えます。この計算器は両者の差を示し、負荷による誤差を確認できます。

確認すべき入力値

入力電圧

公称値だけでなく、入力電源の最小値と最大値を使用してください。

負荷抵抗

ADC、アンプ、後段回路の実際の入力インピーダンスを、保護回路を通る経路も含めて入力します。

推奨手順

  1. 1目標電圧からR1/R2の比を決めます。
  2. 2負荷に比べて十分小さい値を保ちながら、消費電流を抑える抵抗値を選びます。
  3. 3最悪条件での消費電力、許容差、ノイズ、入力保護を確認します。

検算できる例

Vin = 12 V、R1 = 10 kΩ、R2 = 10 kΩでは、無負荷出力は6 Vです。負荷も10 kΩなら下側の合成抵抗は5 kΩとなり、出力は4 Vに下がります。

使用上の注意

この計算はレギュレータやバッファの代わりにはなりません。サンプリングする入力、漏れ電流、許容差、温度によっては、より低い出力抵抗が必要です。

よくある質問

抵抗値を選択するにはどうすればよいですか?

普遍的な抵抗値はありません。消費電力、ノイズ感度、漏れ電流、後段の負荷を考慮して選びます。

分圧回路からモジュールへ給電できますか?

極めて小さく安定した負荷を除き、分圧回路からモジュールへ給電すべきではありません。負荷が変動したり、無視できない電流を消費したりする場合は適切なレギュレータを使います。

参考資料

  • 計算の根拠:オームの法則、テブナンの等価回路、駆動先または測定対象の入力のデータシート。

独自の学習資料です。2026年8月20日に技術的な明確さを確認しました。通電や製作の前には、データシート、適用規格、設計内容を必ず確認してください。