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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:抵抗だけを使ってDC電源の電流値と電圧値を変えたい)

抵抗を使った電流値と電圧値の変化方法

2023/10/21 04:36

このQ&Aのポイント
  • 抵抗を使用してDC電源の電流値と電圧値を変える方法について、例と共に説明します。
  • 具体的な計算例を挙げながら、抵抗値と電流値の関係、および抵抗を使用した電圧の下降について解説します。
  • また、2つの抵抗を使用して電流値と電圧値を同時に制御する方法や、抵抗の性質についても説明します。
※ 以下は、質問の原文です

抵抗だけを使ってDC電源の電流値と電圧値を変えたい

2023/02/21 16:59

3.3V1.5A電源を3.3V0.3A電源に変換するやり方
→ 11Ωの抵抗を使う。(この抵抗値を求める計算には1.5Aという値は使われない)

それを更に2.3V0.3A電源に変換したい場合
→ 0.3A時に3.3333Ωの抵抗を使うと1Vを消費させられる。

・・・このやり方だと2つの抵抗を使うだけで電流値と電圧値の両方をコントロールできるという事になりますが。
つまり、2つの抵抗を直列で繋ぎ、抵抗と抵抗の中間部分から接点を取ると2.3V0.3A電源を取れるという事ですか?
つまり、このやり方の場合、抵抗の性質である電流調整と分圧を同時にこなすという体裁になるという事ですか。
このやり方は理屈上、正しいですか?

抵抗の比重: 11Ω : 3.3333Ω = 3.3 : 1 = 1 : 0.3030
1 - 0.303 = 0.697
3.3V × 0.697 = 2.3V

1つ解せない事があるのでが、
抵抗を使うと電圧降下が可能で、降下させる電圧は 電流(アンペア)×抵抗値(オーム)=電圧(ボルト) で求められるという事ですが、
上記の例で言うと 0.3A×11Ω = 3.3V となり、抵抗だけで全Vを消費してしまう計算になるのでは?
辻褄が合わない気がするのですが、どのように理解すれば良いですか?

例えば
1A2Ωだと2Vを消費(つまり電圧を2V下げられる)。
1A7Ωだと7Vを消費(つまり電圧を7V下げられる)。
という事ですが、でも、3.3V1.5A電源を3.3V0.3A電源に変換する為に11Ωの抵抗を使うという場合、電圧は下がらず電流だけを下げられるんですよね?
抵抗というのは電圧に関しては分圧する性質しかないので抵抗の両端から電気を取ると結局電圧は下がっていないという話じゃないのですか?

それに、
“それを更に2.3V0.3A電源に変換したい場合
0.3A時に3.3333Ωの抵抗を使うと1Vを消費させられる。”
という部分で、2個目の抵抗を使った時点で更に電流の低下が発生して0.3A未満の電流になってしまわないですか?

その他の回答 (18件中 6~10件目)

2023/02/22 22:21
回答No.12

回答数ばかりが増えて頭の整理がつかなくなっているかもしれませんが、電気回路を設計する技術者の一般的な考え方を図を使って説明したいと思います。

これまでの回答から、抵抗器を使って電圧を調整する場合は、負荷電流によって出力電圧が変動することを知識として吸収したと思います。

負荷電流によって電圧が変動する様子をグラフに表したのが負荷特性です。負荷特性の例を下図に示します。横軸が負荷に流れる電流、縦軸が負荷に加わる電圧を示します。この図では、3.3Vの一定電圧の電源から、R1、R2の抵抗器を介して負荷に電流を供給する場合を示しています。

このグラフの①③は、R2の値が無限大(R1だけを使った場合)の負荷特性で、負荷電流が0では出力電圧が3.3Vになります。③はR1=11Ωの場合で、0.3Aの負荷電流を流すと出力電圧はゼロになります。①はR1=3.33Ωの場合で、0.3Aの負荷電流を流すと出力電圧は2.3Vになります。

グラフの②は、R1とR2の2個の抵抗器を使った場合の負荷特性であり、無負荷電圧を3.3Vよりも低くするとともに、負荷電流の変動に対する負荷電圧の変動を軽減することができます。具体的な特性例は、回答No.8を参照してください。電圧変動を軽減できる代償として、2個の抵抗器が消費する電力が増えてしまう重大な欠点があります。

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2023/02/22 22:06
回答No.11

簡単にやるには
下のohkawa3さんの回路図でいいです
各く抵抗を可変にして

ただ 電流を絞ると電圧も変わります オームの法則のため
ものすごい古い安定化電源はこの方式で 電圧 電流 を調節してました

あなたのお望みなのは
https://www.youtube.com/watch?v=Z6L0UC_mKWU&ab_channel=%E3%82%88%E3%81%BF%E3%82%84

1000円で買えます表示器付きで
CCのボリュームで電流値を絞り CVで電圧をコントロールします
30V4A

これを抵抗だけでやるのは難しいです

安定化電源を買うか(中華の安定化電源も安いですから)

2023/02/22 10:37
回答No.10

考える順番が違うように思う

負荷があって初めて電源側の事を考えられるはず
例えば、負荷側が3.3V0.1A一定だったとしたら
電源側は、3.3V1.5Aでも3.3V0.3Aでも同じでどちらも使える。
わざわざ電流を下げるために抵抗で電圧降下させる必要なし

もし、電流を0.3Aで制限したいなら抵抗だけでは無理

2023/02/22 06:35
回答No.9

まずは、基本に立ち返って、抵抗とは何かを考えてみて下さい。
質問中に、色々と謎の理論を展開されていますが、それらは全て間違っていると思って、一旦、頭の中から排除して下さい。

抵抗に出来る事は、ただ1つ。
抵抗に電流を流すと、オームの法則に従って、電流値と抵抗値に応じた電圧降下を発生させることです。
これ以外のことは出来ません。

並列接続だろうが直列接続だろうが、この基本から外れることはありません。

この基本に基づけば、質問中にあるような、電圧を変えずに電流を減らすことも出来ない事はわかると思います。

2023/02/22 05:58
回答No.8

下図のような回路定数にしたら、無負荷時の出力電圧が2.52 V程度、
0.3 Aの負荷電流を流したときの出力電圧が2.36 V程度が得られます。
3.3 V電源の容量(1.5 A)目いっぱいの無駄電流を流せば、負荷電圧の変動を0.16 V程度に抑えることができます。
抵抗器は相当に発熱しますが、こんな回路を使ってみたいですか?

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補足

2023/02/22 23:08

0.3A2.2Ωの場合、取り出せるのは0.66Vじゃないんですか?

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