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electronics

電子工学関連

電子工学 (でんしこうがく、英: electronics、エレクトロニクス) は、電気工学の一部ないし隣接分野である。
電子工学 - Wikipedia より

基礎知識

オームの法則

オームの法則 (オームのほうそく、英語: Ohm's law) とは、導電現象において、電気回路の部分に流れる電流とその両端の電位差の関係を主張する法則である。クーロンの法則とともに電気工学で最も重要な関係式の一つである。
オームの法則 - Wikipedia より

電流 (I) は電圧 (V) に比例し抵抗 (R) に反比例する。

I=1/R V と書いた方が個人的には分かりやすいと思うのは私だけでしょうか❓
大熊康弘先生も「はじめての電気回路」の中で解説されています。

I=V/R と書くのが本スジですが…
初めて見る人が理解できるオームの法則 - やさしい電気回路 (hegtel.com)

式の変形

名称 単位 数式表現
電圧 (V - Volt) ボルト[V] [V]olt
[E]lectromotive force
電流 (I - Intensity of electric current) アンペア[A] [I]ntensity of electric current
抵抗 (R - Resistance) オーム[Ω] [R]esistance

V=IR I=V/R R=V/I
ボルト[V] = アンペア[A] × 抵抗[R] アンペア[A] = ボルト[V] ÷ 抵抗[R] 抵抗[R] = ボルト[V] ÷ アンペア[A]

電力と電力量

電力 (でんりょく、英: electric power) とは、単位時間に電流がする仕事(量)のことである。なお、「電力系統における電力」とは、単位時間に電気器具によって消費される電気エネルギーを言う。国際単位系(SI)においてはワット[W] が単位として用いられる。
電力 - Wikipedia より

名称 単位 数式表現
電力 (P - electric power) ワット(Watt)[W] electric [P]ower
電流 (I - Intensity of electric current) アンペア[A] [I]ntensity of electric current
電圧 (V - Volt) ボルト[V] [V]olt
[E]lectromotive force
抵抗 (R - Resistance) オーム[Ω] [R]esistance

P=VI=I^2R=V^2/R

式の変形

I=P/V V=P/I R=P/I^2
R=V^2/P
アンペア[A] = ワット[W] ÷ ボルト[V] ボルト[V] = ワット[W] ÷ アンペア[A] 抵抗[R] = ワット[W] ÷ アンペア[A]2
抵抗[R] = ボルト[V]2 ÷ ワット[W]

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抵抗分圧 (Voltage divider)

Voltage divider - Wikipedia
分圧回路 - Wikipedia

分圧計算式

Vout={R2/{R1+R2}}*Vin

オームの法則で証明

式1: Vin=I*(R1+R2) … (V=I*R)
式2: I=Vin/{R1+R2} … (I=V/R)
式3: Vout=I*R2
式4: Vout={Vin/{R1+R2}}*R2 … (式3 の I に式2 を代入)
Vout=Vin*{R2/{R1+R2}} … (R と V に関係に変形)

Vin = 6V で R1 = 1Ω、R2 = 2Ω の場合…
Vout 4V = Vin 6V * R2/ (R1+ R2 2Ω)

抵抗分圧回路図

Vout 3V = 1Ω / (0.666Ω + 1Ω) x Vin 5V
Vout 3.001V = 0.6002 x Vin 5.000V

JSFiddle の Vue.js 抵抗分圧けいさんき🤤

テブナンの定理 - 分圧回路をシンプルな等価回路に置き換える
抵抗分圧で作る最もシンプルな基準電圧源 | CQ出版社 オンライン・サポート・サイト CQ connect
テブナンの定理 - やさしい電気回路

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参考文献

付録

electronics.txt · 最終更新: 2021/09/13 11:29 by ともやん