第三種電気主任技術者基礎・応用
テーマ 05 / 106
分圧の式を回路から作る
直列の抵抗に掛かる電圧は抵抗値に比例します。出力端子に何もつながない条件を確認してから、抵抗の割合で電圧を分けます。
ここだけ覚える無負荷の直列分圧：V₂＝V×R₂/(R₁＋R₂)。
順番に考える
- 1全電圧：15V
- 2下側抵抗の割合：6/(4＋6)
- 3出力電圧：9V
間違えやすいところ
出力端子に負荷抵抗を接続すると下側抵抗と並列になり、分圧比が変わります。負荷があるのに元の2抵抗だけで計算しないようにします。
問題で確かめる
4kΩと6kΩを直列につなぎ全体に15Vを加えた。6kΩの両端電圧はどれか。
答え・解き方を読む
9V
図で考え方を確認
直列では同じ電流が通る
図を拡大して見る ↗一本の経路なので両抵抗の電流は同じ。抵抗が大きい側ほど電圧を大きく分担します。抵抗の合計に対する比で分圧します。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
15×6/(4＋6)＝9Vです。抵抗の比なので両方がkΩなら同じ倍率は打ち消し合います。
無負荷で同じ抵抗2個を直列にした分圧回路の出力が電源電圧の半分だった。下側抵抗に同じ値の負荷抵抗を並列につなぐと出力はどうなるか。
答え・解き方を読む
電源電圧の1/3になる
図で考え方を確認
直列では同じ電流が通る
図を拡大して見る ↗一本の経路なので両抵抗の電流は同じ。抵抗が大きい側ほど電圧を大きく分担します。抵抗の合計に対する比で分圧します。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
下側はR/2、全体はR＋R/2。出力比は(R/2)/(3R/2)＝1/3です。負荷による分圧比の変化を考えます。