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今回は、電子回路の主要部品の1つである抵抗の超基本的な使い方を、実例と共に3つ紹介したいと思います。
ぜひ最後までご視聴下さい。

↓テキスト派の方はこちらから
start-electronics.com/elec/resistor-use/

※訂正
0:45で説明している、合成抵抗Rの求め方の式が間違っていました。正しくは下記です。
正：R=R1*R2/(R1+R2)
誤：R=R1/(R1+R2)


■目次
0:00 オープニング
0:14 使い方①電流を抑制する
0:55 使い方②電圧を分ける
1:56 使い方③電圧を安定化させる
3:12 まとめ

■関連動画
・電子工作初心者のためのオームの法則の使い方
   • 【電子工作入門編】電子工作初心者のためのオームの法則の使い方  
・電子工作を始める人がまず抑えるべき電気の基本
   • 【電子工作入門編】電子工作を始める人がまず抑えるべき電気の基本  

■自己紹介
・ハードウェアエンジニア
・電子工作歴：9年
・電子工作をゼロから体系的に並べるチャンネル「今日から始める電子工作」を運営してます

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#電子工作

■動画文字起こし
まず1つ目は、電流を抑える使い方です。
電源や電子部品には、流して良い最大電流が決まっているため、抵抗によって、電流がそれ以上流れないように制限をかけます。
この使い方は、抵抗の一番オーソドックスな使い方で、あらゆる場所で見る事ができます。例えばArduinoでは、LEDに流れる電流を制限するところでいくつも使われています。
この部分で言うと、5Vに対して1kΩの抵抗が2つとLEDが接続されています。こちらの公式に当てはめると、全体としての抵抗値は500Ωであるため、オームの法則より、流れる電流は6mAに制限されている事が分かります。
次は、電圧を分けるという使い方です。
これは専門的には分圧とも言ったりします。回路を組んでいると、電圧の大きさを調整したい場合が出てきます。例えばM5Stackのこの回路は、USBの5Vの電圧をスイッチング方式で3.3Vに変換する降圧コンバータの回路です。この部分を見ると、電源の出力側の電圧を510kと110kΩの抵抗で分圧してフィードバック端子に接続している事が分かります。
ICの内部ではある基準電圧とフィードバック電圧とを比較してスイッチングのオン・オフを決めているのですが、その基準電圧があまり大きいものは作れないため、フィードバック電圧側を落とすために、抵抗で分圧しています。
電圧値としては、こちらの分圧則という関係性が成り立ち、フィードバック端子電圧Vfb=110k／(510k+110k)×3.3V=0.59Vとなります。
次に、電圧を安定化させるという使い方です。
これはいわゆるプルアップ、プルダウン抵抗と呼んでいるもので、良くスイッチやボタン等と合わせて使われます。例えばmicrobitのこちらにあるボタンは、10kΩの抵抗を介してVREGという電圧がかかっています。もしスイッチだけの構成だった場合、ボタンがONの時はGNDに接続されるので電圧が安定するのですが、OFFの時は何も接続されない事になります。
この時、電気的に見ると無限に大きい抵抗が接続されている状態と等しくなって、ノイズなどで電流がわずかにでも流れてしまうと、電圧が変動して不安定な状態を作ってしまいます。この状態は、俗に「浮いた」状態と言ったりします。
浮いた状態を作らないために、この回路のように、抵抗を介して、ある電圧に固定してあげます。こうする事で、ボタンがオフの時も電圧を安定化させ、明確に「オフ」である状態を作る事ができます。
また、メジャーな通信方式の一つである、I2Cの出力ラインにもプルアップ抵抗が必要な事が知られています。これはICの出力ピンは電源に繋がれてないので、ロー状態しか作る事ができないからです。ローでない時は、トランジスタがオフになるのでプルアップ抵抗をつける事でハイ状態を作っています。

■引用元
・www.rs-online.com/designspark/assets/ds-assets/upl…
・github.com/m5stack/M5-Schematic/blob/master/Core/B…
・github.com/microbit-foundation/microbit-v2-hardwar…
・www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-sc…