抵抗を使った電流値と電圧値の変化方法

ベストアンサーにしていただいた、回答No.16の補足説明です。

この図の回路の全体の消費電力は、約4.52Wになりますが、この内訳は、0.68Ω抵抗で1.27W、2.2Ω抵抗で2.54W消費して、この2つの抵抗で3.81W消費してしまいます。

一方で、負荷で消費する電力は、たったの0.71Wです。

有効に使える電力は15.7%だけで、残りの84.3%の電力は抵抗で消費して、熱となって大気中に捨ててしまいます。

もちろん、かなり発熱するので、定格10W程度の抵抗は必要でしょう。(定格ギリギリの抵抗を使うと、抵抗は百数十℃になるので注意)

この事を指して、回答No.8でohkawa3様は「こんな回路を使ってみたいですか？」と言われています。

抵抗だけで何とかしようとすると、このように大量に電力を消費して、実際に役に立っている電力はごく僅かということになってしまうのです。

＞この電源を使ってモーターを作ろうとしています。

負荷がモーターなら、さらに考慮しないといけないことがあります。

モーターなら、起動時に多めの電流が流れる可能性が高いです。
電源側を抵抗によって電圧をドロップさせる回路にした場合、その起動時の電流によって、計算した定常状態の電圧よりも、起動時だけはモーターにかかる電圧が下がってしまうことが予想されます。
この現象により、抵抗で電圧をドロップさせる回路だと、モーターが起動しない可能性があります。
逆に、抵抗値を起動時に合わせて決めると、定常状態の印加電圧が高くなりすぎる可能性があります。

こういう懸念を考えてもなお、ちゃんとした電源回路を組むのではなく、抵抗だけで電圧を下げようとされるのであれば、御自身で、そのあたりを充分に考慮して下さい。

私から言えるのは、私ならそんなやり方はしないということだけです。

＞上記の3点については原理以外は大体理解してます。

＞この場合、取り合えずこの回路に使う負荷は0Ωだったと仮定し、
回答No.8の図で言うと、上側の抵抗を3.333Ωにして下側の抵抗を7.667Ωにすれば2.3V0.3Aを取り出せるという事で合ってるんですよね？

思いっきり間違っています。
0Ωということは、電線で短絡、つまりショートさせるということです。
（もしかして0Ωではなく、抵抗値無限大と言いたい？）
回答No.8の図の小さい○2つ書いてあるところが負荷を接続する箇所です。
ここに、0Ωを接続するとは、下側の7.667Ωをショートするということですから、3.333Ωだけになり、取り出す電流は、3.3V/3.333Ω=0.99Aです。

もし、0Ωと書かれているところが、本当は抵抗値無限大のつもりだったとしても間違っています。
確かにこの回路に流れている電流は0.3Aで、下側の抵抗7.667Ωの電圧は2.3Vになりますよ。
でも、それは、7.667Ωの抵抗に0.3Aが流れているだけで、0.3Aの電流を負荷に対して「取り出して」いません。
この場合、負荷に取り出している電流は「0A」です。
負荷に対して電流を「取り出す」ということの意味を理解出来ていらっしゃらないように思います。

回答No.8の方が、あれだけきっちり完璧に答えてくださっているのに、それを全く理解していないだけではなく、理解しようとせずに無視した結果が、3.333Ωと7.667Ωという数値を導き出したということだと思いますよ。

今までの質問とか補足の文章を見てて、質問者様の現状の知識がどの程度なのか、疑問に感じましたので、確認させて下さい。

1.オームの法則はご存知なんですよね？
公式を暗記しているという意味ではなく、式の意味を正しく理解されているかという意味での確認です。

2.抵抗を直列接続した場合、合成抵抗はどうなるかご存じですか？

3.同じく抵抗を直列接続した回路に電圧を印加した時、電圧の分圧比は抵抗値の比に等しい事をご存じですか？
（何故そうなるかを含めて）

今までのやりとりを見てると、上記の3点を理解出来ていないのかもと思いました。

これが分からないのであれば、おそらく、今までの回答者の説明は分からなくても当然で、そこから説明し直さないといけません。

それでは、ここの回答がいくらあっても足りないので、そこは中学の理科の教科書でも読んでいただきたいのですが、実際のところはどうなんでしょうか？

そこを説明しだすと、抵抗でDC電源の電流電圧を変えたいという質問じゃなくて、中学の理科が分からないので教えて下さいという質問なので。

＞でも、オームの法則によると3.3V0.3Aの場合は11Ωじゃないんですか？

じゃ、11Ωを使うとVとAはどのようになるんですか？　VとAがどちらも下がった上で法則どうりになるという意味ですか。

あなたが、この電源を使ってやりたい事は何ですか？
11Ωの抵抗を発熱させる事ですか？
違いますよね？
この電源に「11Ωだけを」接続して、他に何も接続しなければ、確かに、11Ωに3.3Vが加わって、0.3Aが流れますよ。
その回路で出来る事は、11Ωの抵抗を発熱させること「だけ」です。

この11Ωと直列に、あなたが本来動作させたい回路を接続すれば、その時点で11Ωの抵抗に加わる電圧は負荷との分圧になるので、3.3Vではありません。

ちょっと手書きの図で見にくいかもしれませんが、例を書いてみました。
これを見てよく考えてください。

この例のように、仮に負荷が5Ω相当だとすると、負荷に加わる電圧は1.03V、電流は0.206Aになるので、この負荷から見ると、1.03V0.206Aの電源ということになってしまいますね。
もちろん、この負荷の抵抗値が違えば、この数値は全て変わってきます。

一応確認ですが、抵抗の直列接続の場合の合成抵抗は足し算になることぐらいはご存知なんですよね？