A 電圧または分圧器回路は、 入力電圧が低く、元とは別の電圧に変換されなければならない電子機器で一般的に使用される回路です。これは、可変電圧が必要なすべてのアナログ回路に非常に役立ちます。したがって、この回路がどのように機能するか、および分圧回路を作成して目的の電圧を出力するために必要な抵抗の値を計算する方法を理解することが重要です。
必要な材料
- 抵抗器（1k – 1個、10k – 1個）
- バッテリー-9V
- マルチメータ
- 接続線
- ブレッドボード
回路図
分圧器回路は、 回路図の上に示されるように2つだけの抵抗器（R1及びR2）によって構築された非常に簡単な回路です。必要な出力電圧（V OUT）は、抵抗R2の両端で取得できます。これらの2つの抵抗を使用して、入力電圧を必要な出力電圧に変換できます。
注：出力電圧（V OUT）は常に入力電圧（V IN）よりも低くなります
分圧器の式
出力ワイヤの電流（I）がゼロの場合、入力電圧（V IN）と出力電圧（V out）の関係は次のように決定されると仮定します。
V OUT =（V IN * R 2）/（R 1 + R 2）…。（分圧器の式）
どこ、
V OUT =出力電圧
V IN =入力電圧
R 1 =上部抵抗
R 2 =下側の抵抗
分圧器式の証明
オームの法則によれば、理想的な導体を流れる電圧は、その導体を流れる電流に等しくなります。
電圧=電流*抵抗
V = IR
さて、回路図のように
V IN = I *（R 1 + R 2）I = V IN /（R 1 + R 2）…式（1）V OUT = I * R 2 …式（2）
式（1）の「I」の値を式（2）に入れると、次のようになります。
V OUT =（V IN * R 2）/（R 1 + R 2）
覚えておくべきこと
- R1の値がR2と等しい場合、出力電圧の値は入力値の半分になります。
- R1の値がR2よりもはるかに小さい場合、出力電圧の値は入力電圧にほぼ等しくなります。
- R1の値がR2よりもはるかに大きい場合、出力電圧の値はほぼゼロになります。
分圧回路の動作
例えば分圧回路図、我々がここで使用される、我々は、抵抗Rの入力電圧値として9Vをとっている1 及びR 2は 、それぞれ1K及び10Kです。実際には 、上の画像に示すように、出力電圧として8.16Vが得 られます。
理論的に試してみましょう、
V IN = 9V、R1 = 1キロオーム、R2 = 10キロオーム。 Vout =（9×10000）/（1000 + 10000） Vout =（90000）/（11000） Vout = 8.1818V
バッテリーは正確な9Vを供給しないため、実際の値と理論値の間にごくわずかな違いがあります。
抵抗値を選択する際に考慮すべきもう1つの重要な要素は、その 電力定格（P）です。あなたが（負荷に基づいて）I、Vの値がわかったら、IN、R 1 とR 2が、R追加1 及びR 2を R得るために一緒にTOTALを とするために必要な電力（ワット）の評価を見つけるためにオームの法則の計算機を使用抵抗器。または、式P = VI を使用し て、抵抗の電力定格を決定します。適切な電力定格が選択されていない場合、抵抗器が過熱し、燃焼する可能性もあります。
分圧器計算機
以下の分圧器計算機を直接使用して、分圧器の式に記載されている値を計算でき ます。
分圧回路の応用
分圧回路または分圧回路は、さまざまなプロジェクトやアプリケーションで頻繁に使用されます。以下は、分圧器の概念が使用されているいくつかの回路例です。
- Arduinoデジタル電圧計
- 光強度測定
- Raspberry PiADCチュートリアル
- Arduinoオームメーター
- 闇検出器
- ラズベリーパイ非常灯