回路図の電流のたどり方と、なぜそこに素子があるのか分からない。

回路図を読んでみたいと思う、電子工作初心者です。
回路図を見ても、回路図の電流の流れ方と、なぜそこに素子があるのか分かかりません。
例）
http://www.rmkoubou.mce.uec.ac.jp/contents/Repor …
オペアンプの回路図だそうです。

(1)この回路図の電流はどのような流れで追えばよいのか。また、最初はどこなのか。
(2)コンデンサなどが並列接続されているが、どのような効果があるのか。
　（単にグランドに繋がっているだけで、何で必要なの？）
(3)右側の抵抗（R470)は何故あるのか。素人目には電気的抵抗なのだから必要ないと思ってしまう。

また、その回路には、なぜその素子が必要なのか（特に抵抗）を説明してくれるサイトがあれば教えていただきたいと思います。

ご教授お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2008/03/24 09:12

　ＯｒＣＡＤで作成した回路図のようですね。

すでに回答があるように、この回路で使っている素子はオペアンプではなく、３端子レギュレーターです。７８０５は、出力（ＯＵＴ）に＋５Ｖの電圧を得るプラス電源用の３端子レギュレーターです。００６Ｐという積層乾電池の約９ＶのＤＣ電圧を＋５Ｖの電圧に安定して落とすのに使うレギュレーター（電圧安定化素子）です。

　３端子レギュレーターを動作させるのには電源が必要で、００６Ｐから供給された約９Ｖの電源がＩＮとＧＮＤの間に供給されます。その結果としてＯＵＴとＧＮＤの間に＋５Ｖの出力が得られます。

　ＩＮ側には４７μＦと０．１μＦのコンデンサが付けられています。４７μＦのコンデンサは、積層乾電池の約９Ｖの電圧が消費電流（ＯＵＴ側の負荷変動に影響される消費電流）によってなるべく急激に変動しないように付けてあります。約９Ｖの電圧のフラツキを念のために防止するもの（必要性は高くなく気休め的な性格のものです）で、こうすることによって、より安定した＋５Ｖ出力が得られます。この４７μＦのコンデンサは、それほど重要な役目を負っていないので、その値が４７μＦより少々違っても大した影響はないものと思われます。
　４７μＦのコンデンサは通常は電解コンデンサを使い、高周波特性がよくありません。不十分な高周波特性を補うために０．１μＦのコンデンサ（これは電解コンデンサではなく、用途によってマイラー、マイカなどの高周波特性の良いコンデンサ）を併用します。高周波特性をよくすることによって、不用意に３端子レギュレーターが発振するのを防止するなど、３端子レギュレーターの動作の安定のために用いており、こちらのコンデンサのほうが働きとしては重要です。
　ＯＵＴ側に付けてある４７μＦと０．１μＦのコンデンサも働きは類似ですが、とくに０．１μＦのコンデンサは高周波領域まで３端子レギュレーターの電源インピーダンス（負荷側から見た３端子レギュレーターＯＵＴ端子のインピーダンス）を下げ、負荷側（＋５Ｖを使用する回路）に高周波特性を要求する回路を接続しても良好な電源として働くようにしています。ですから、ここでも０．１μＦのコンデンサは重要な役目を負っています。

　右端のＬＥＤ（赤）は、＋５Ｖの電源がＯＮの状態になっていることを示す電源表示ランプだと思われます。
　表示用ＬＥＤ（赤）の順方向電圧降下は通常は１．８Ｖ程度ですので、４７０Ωの抵抗がないと大電流がＬＥＤに流れ、ＬＥＤが焼損します。このＬＥＤには１０ｍＡ前後の電流を流すのが適当ですので、電流制限抵抗Ｒを付けます。
　つまり　Ｒ＝（５Ｖ－１．８Ｖ）／０．０１Ａ＝３２０Ω
　４７０Ωの場合は、ＬＥＤに流す電流がもう少し控えめになります。２００Ω～１ｋΩくらいが実用的です。

この回答へのお礼

なぜ素子（コンデンサや抵抗）が使われているのかが分かりました。
破損の予防と動作の安定。
私のような初心者は、電流は常に安定的に流れていると思ってしまっているので、不安定な状態があるとは考えていませんでした。
何故、その素子がそこにあるか分からない回路図を見た場合、「破損の予防と動作の安定」をキーポイントにすれば理解が早くできそうです。
ありがとうございました。

お礼日時：2008/03/24 21:49

No.2 回答者： takepon256 回答日時： 2008/03/24 00:15

オペアンプではなく、三端子レギュレータですね。

＋９Ｖ電池の電圧を＋５Ｖに変換する回路です。

(1)
電流の流れは
　左の電池（V）のプラス側
　　⇒SW
　　⇒7805の１ピン（IN側）
　　⇒３ピン（OUT側）
　　⇒＋５Ｖ⇒ＧＮＤ⇒
　　⇒Ｒ４７０⇒ＬＥＤ⇒ＧＮＤ⇒
　　⇒電池（Ｖ）のマイナス側
となります。

(2)
簡単に言えば瞬間的な電圧低下を吸収して一定の電圧に保つ役割をしています。
コンデンサの容量によって吸収する周波数成分が違います。
こうすることで回路を安定動作させます。

(3)
LEDに供給される電流を制限しています。
流す電流量によって明るさが決まりますが、流しすぎると壊れてしまいますので。

この回答へのお礼

電気の流れは見えない分、難しいです。
ありがとうございました。

お礼日時：2008/03/24 21:37

No.1 回答者： Daniel7357 回答日時： 2008/03/24 00:11

まず、これはオペアンプの回路ではないです。

三端子レギュレータを使った電源回路です。

（1）電源回路ですから、通常は左の+9Vを基準に追っていくのが普通でしょう。

（2）左の47μFは気休めです、なくてもいいです。
0.1μFはレギュレータの発信防止（使用条件やレギュレータの安定度によってはなくてもいいです）。
右の47μFは高周波領域の出力インピーダンスを下げるため（この電源で何を駆動するかによってなくてもいい場合もあります。）
・・・これだけ（４つ）のCを入れてれば殆どの用途で使えます。
なお、このような使用法をされるコンデンサをバイパスコンデンサと言います。

（3）LEDの順方向電圧降下は約２Vです。抵抗両端には、約３Vが印加されてますますから、
LEDには5～6mAが流れることになります。LEDの駆動電流は数mAが普通ですからこれでいいのです。
つまり、目的は、LEDに所定の電流を流す為です。

この回答へのお礼

いまいち分からなかった素子の用途が分かりました。
ありがとうございました。

お礼日時：2008/03/24 21:17