トラ技ジュニア検定⑮【正答と解説】複数の抵抗を組み合わせた回路の許容差
トラ技ジュニア No.59(2024秋号)p.36掲載
【トラ技ジュニア検定⑮】「複数の抵抗を組み合わせた回路の許容差」の解答と解説を掲載します.
問題文および図については,誌面にてご確認ください. <宮崎 仁>
[正解]
(イ)
[解説]
単体の抵抗器の精度(許容差)や,複数の抵抗器を組み合わせて作った抵抗回路の精度(許容差)に関する問題です.
●直列接続の許容差を考える
問題の本文で説明しているように,許容差が同じ抵抗を直列接続した場合,合成抵抗の許容差は元の抵抗の許容差と同じになると言えます.例えば,許容差が±10%で公称値がRAの抵抗Aと,同じく許容差が±10%で公称値がRBの抵抗Bを直列接続すると,合成抵抗の公称値はRA+RBで許容差は±10%となります.
これを,図1のように考えてみましょう.
抵抗A,抵抗Bの値はそれぞれ許容差の範囲でバラつきますが,直列接続の合成抵抗の値はそれらの和なので,Aが最小かつBが最小のときA+Bも最小となります.同様に,Aが最大かつBが最大のときA+Bも最大となります.
図1 直列接続の場合の許容差
計算式で考えると,許容差が±10%のとき最小Rは公称値Rの0.9倍,最大Rは公称値Rの1.1倍なので,
となり,合成抵抗の最小値は ,最大値はです.すなわち,合成抵抗の公称値RA+RB に対して最小値は0.9倍,最大値は1.1倍になるので,合成抵抗の許容差 は±10%となります.
以上より,
① 許容差±10%の抵抗を直列接続した場合,全体の許容差も±10%となる
といえます.
●並列接続の許容差を考える
並列接続の場合,図2のように合成抵抗は分数の形
になります.このままでは分かりにくいので,まず分母側の
図2 並列接続の合成抵抗