最終更新: 2026-06-15

分圧回路

分圧回路は、大きな電圧から小さな電圧を得る最も単純な方法です。2つの抵抗を直列につなぎ、その接続点から出力を取り出します。出力は入力の一定の割合で、その割合は抵抗の比で決まります。

$$V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}$$

両方の抵抗には同じ電流 $I = V_{in}/(R_1 + R_2)$ が流れます。このページでは出力電圧とこの直列電流を返します。

比の働き

入力電圧は2つの抵抗に、その抵抗値に比例して分配されます。$R_2$ の両端から取り出す出力は $R_2/(R_1+R_2)$ の分だけになります。2つの抵抗が等しければ出力はちょうど入力の半分になり、$R_2$ を大きくすると出力は入力に近づき、小さくすると0に近づきます。

$R_1$ に対する $R_2$	出力
$R_2 \ll R_1$	0に近い
$R_2 = R_1$	$V_{in}$ の半分
$R_2 \gg R_1$	$V_{in}$ に近い

計算例

$V_{in} = 12\ \text{V}$、$R_1 = 1\ \text{k}\Omega$、$R_2 = 2\ \text{k}\Omega$ の場合は次のとおりです。

$$\begin{aligned} V_{out} &= V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \\ &= 12 \times \frac{2000}{1000 + 2000} \\ &= 8\ \text{V} \end{aligned}$$

直列電流は $I = 12 / 3000 = 4\ \text{mA}$ です。

負荷の影響と抵抗の選び方

この式は出力から電流を引き込むものが何もないことを前提としています。$R_2$ に接続した負荷は $R_2$ と並列になり、下側の実効抵抗を下げ、出力を計算値より低くします。負荷抵抗は $R_2$ よりはるかに大きく保ち、目安として10倍以上にするか、バッファやレギュレータを使ってください。出力を決めるのは比だけなので、消費電力と、負荷やノイズへの感度のバランスをとって全体の抵抗を選びます。

分圧回路の用途

分圧回路は基準電圧の設定、トランジスタ段のバイアス、ポテンショメータの摺動子の読み取り、高い電圧をアナログ・デジタル変換器の入力範囲に収める用途に使われます。これは計測や信号処理の手段であって電源ではありません。実際の電流を必要とする負荷を駆動するには、レギュレータが適切な部品です。

適用範囲

これは出力に負荷のない理想抵抗のモデルです。実際の分圧回路は負荷電流、抵抗の許容差（正確な比を変えます）、温度の影響を受けます。精密な基準電圧には、高精度の抵抗か専用の電圧基準ICを使ってください。

よくある質問 (FAQ)

分圧回路の式は何ですか

直列の2抵抗で下側の抵抗から取り出す出力は Vout = Vin·R2/(R1+R2) です。Vin は入力電圧、R1 は上側の抵抗、R2 は下側の抵抗です。12 V を入力し R1 = 1 kΩ、R2 = 2 kΩ とすると、出力は 12 × 2000/3000 = 8 V になります。出力は常に入力の一部で、その割合は抵抗の比だけで決まります。

分圧回路が負荷で電圧降下するのはなぜですか

単純な式は出力から電流を引き込むものが何もないことを前提としています。R2 に負荷を接続すると R2 と並列になり、下側の実効抵抗が下がって出力が計算値より低くなります。この影響が小さいのは、負荷抵抗が R2 よりはるかに大きいときだけで、目安として10倍以上が一般的です。実際に電流を供給するなら、分圧回路よりレギュレータが適しています。

抵抗値はどう選べばよいですか

出力電圧を決めるのは比 R2/(R1+R2) だけなので、同じ結果を与える組み合わせは数多くあります。抵抗が大きいほど消費電力は少なくなりますが、負荷やノイズの影響を受けやすくなります。抵抗が小さいほど安定しますが電流を多く引き込みます。センサや基準電圧の分圧回路では、合計抵抗を数kΩから数百kΩの範囲にするのが一般的な妥協点です。このページでは消費電力を確認できるよう直列電流も表示します。

分圧回路は何に使われますか

分圧回路は電圧を回路が扱える水準まで下げます。基準電圧の設定、トランジスタのバイアス、ポテンショメータ位置の読み取り、高い電圧をアナログ・デジタル変換器の入力範囲に収める用途などです。出力が降下して熱として電力を浪費するため、大きな電流を引き込む負荷の電源としては使われません。