Tricky Circuit

10 kΩ

つまみが電圧になる

抵抗体の接点を動かして出力電圧を決めよう。

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10 kΩ · ポテンショメーター
Potentiometer / wiper. ポテンショメーターは3端子の可変抵抗器です。動く接点をワイパーと呼び、10 kΩの抵抗体を上側R1と下側R2に分けます。
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実験台

回路の設定を変え、測定値を予想してから課題を確認しましょう。教材用のモデルで、各レッスンに仮定を説明しています。

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つまみが電圧になる

線形10 kΩ、出力は無負荷。実際の負荷は出力を変えます。

Vout = 5 × 位置/100。R1 + R2は10 kΩなので電源電流は0.5 mAのまま。つまみは比率を変え、全体の抵抗は変えません。

難易度
  1. 組み立て · つまみが電圧になる

    電源を入れて50%にし、2.50 Vにしよう。

    ヒントを見る

    50% → 2.50 V

  2. 探究 · つまみが電圧になる

    0%へ動かし、出力0 Vを確認しよう。

    ヒントを見る

    0% → 0 V

  3. 自力で解く · つまみが電圧になる

    出力3.30 Vになる位置を探そう。

    ヒントを見る

    66% → 3.30 V

追加の読み物と回路レシピ

つまみが電圧になる

つまみは接点を動かす

ワイパーは、3端子の可変抵抗であるポテンショメーターの動く接点です。一つの抵抗体を二つに分けます。この直線的な10 kΩモデルでは中央位置で電源電圧の半分が得られます。

電圧設定は電源ではない

この出力は無負荷で、ワイパーから電流を取りません。負荷をつなぐと下側の実効抵抗が変わり、電圧が下がることがあります。少ない入力電流で電圧を追う電圧フォロワーにより影響を減らせます。

25%から75%へ動かすと、無負荷10 kΩ抵抗体の電源電流は?

  1. 増える
  2. 減る
  3. 変わらない
詳しく読む

抵抗体全体は10 kΩのままなので5 V / 10 kΩ = 0.5 mAです。出力比率だけが変わり、1.25 Vが3.75 Vになります。

二つの電圧を探す

電源を入れ、1.00 Vと4.00 Vを探しましょう。位置は20%と80%です。どちらでも表示された二つの抵抗の合計が10 kΩであることを確認します。