電気回路の計算機
電子回路の設計でよく使う計算をまとめています。消費電力や電気代の見積もり、抵抗分圧、LEDの電流制限抵抗、電源効率、オペアンプのゲイン、RCフィルタの定数決めなどを、数値を入れるだけで確認できます。
周波数⇔波長
周波数を波長に、波長を周波数に変換します。 誘電率が高いと、伝搬速度が下がります。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
RCフィルタ - カットオフ周波数
ローパスフィルタ 電圧が-3dB(0.707倍)となる周波数
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
抵抗分圧
抵抗で分圧した時の中点の電圧を求めます。 実際の設計では抵抗値や電圧に誤差が生じるため、中点の電圧も一定にはなりません。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
詳細設定 — 電源電圧の許容差・R1 許容差・R2 許容差
補足情報
- 分圧比
- 0.825
- R2 / (R1 + R2)
- 分圧回路に流れる電流
- 57.895 µA
- Vcc / (R1 + R2)
- 合成抵抗
- 57 kΩ
- R1 + R2
- 分圧回路の消費電力
- 191.05 µW
- Vcc² / (R1 + R2)
出力インピーダンス(R1∥R2)は 8.246 kΩ。ADCのサンプリングやオペアンプの入力に繋ぐ場合、この値が大きいほど誤差要因になります。
LEDの点灯回路設計
電源、LED、抵抗からなる回路を設計します。 実際の部品は抵抗値やVfにバラツキがあるため、LEDの電流に誤差が生じます。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
詳細設定 — 電源電圧MAX・電源電圧min・Vf Max ほか2件
補足情報
- 抵抗の消費電力
- 1.91 mW
- 最悪条件 3.77 mW
- LEDの消費電力
- 1.28 mW
- Vf × I
- 回路全体の消費電力
- 3.19 mW
- Vcc × I
- 抵抗の両端電圧
- 3 V
- Vcc − Vf
最悪条件 3.77 mW → ディレーティング50%なら定格 7.55 mW 以上が必要。チップ抵抗なら 1/16W(1005 / 0402) で足ります。
消費電力 電流と電圧から
消費電力 電流と電圧から 電流と電圧、そしてDuty比(動作率)から消費電力を計算します。
電源効率
入力の電圧・電流と出力の電圧・電流から電源の効率を計算します。
反転増幅回路
OPアンプの反転増幅回路
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
コンデンサ容量計算
パルス電流を蓄えられるコンデンサの容量を求めます。 出力電流、出力電圧、出力時間から必要な容量を計算します。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
定格消費電力から電気代を計算
定格消費電力(〇〇W)から電気料金を計算します。1kWh=約20円。 使用時間と電気単価から、1日、月、年の電気代を計算します。
mAh表記の放電容量を消費電力に換算
バッテリーでよく目にするmAh表記の放電容量を消費電力(Wh:ワットアワー)に換算する計算機です。 基準電圧は慣例的に3.7Vであることが多いです。
抵抗による電圧低下
抵抗値と電流値から、電圧降下量を計算します。 オームの法則により、抵抗を流れる電流によって電圧が低下します。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
補足情報
- 抵抗の消費電力
- 1 mW
- I² × R
- 推奨する定格電力
- 2 mW
- ディレーティング50%
チップ抵抗なら 1/16W(1005 / 0402) で足ります。
同期整流Buck(降圧): 効率・リプル・波形
同期整流(Synchronous)降圧コンバータの簡易計算です。インダクタ電流(リプル)と出力リプル(C成分)を求め、インダクタ電流波形と出力リプル波形を表示します。
SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ