分圧回路の計算(負荷対応)

直列につないだ2本の抵抗の接続点に現れる電圧を求め、抵抗性の負荷がその電圧をどう変えるかを確認します。上側の抵抗は入力電源と接続点の間に、下側の抵抗は接続点とグランドの間に入れます。電源電流と、分圧回路の無負荷時の出力抵抗も報告します。

使い方

1. グランドを基準とした電源電圧を入力します。
2. 出力より上のR1と、下のR2を入力します。
3. 共通の抵抗の単位を選びます。
4. 無負荷の分圧回路なら負荷欄を空にし、負荷がある場合はR2に並列に接続した抵抗値を入力します。

計算式

無負荷:Vout = Vin × R2/(R1 + R2)、負荷時:R2をR2 || Rloadに置き換える

正の抵抗2本の並列合成は、積を和で割った値です。数値計算では、不要なオーバーフローを避けるため正規化した比を使います。出力抵抗は、理想的な入力電圧源を0にしたときのR1 || R2です。

計算例

12V、R1 = 1kΩ、R2 = 2kΩのとき、無負荷の出力は8V、入力電流は4mAです。2kΩの負荷をつなぐと下側の合成抵抗が1kΩになり、出力は6Vに下がり、入力電流は6mAに増えます。