シンプルなアナログ平均化回路：実用的な電圧アベレージャ

シンプルなアナログ平均化回路

抵抗選択時はオームメータを使い、できるだけ値が近い3本を選んでください。この実験では精度が重要です。

『Lessons In Electric Circuits』第1巻第10章：「DC Network Analysis（直流ネットワーク解析）」

シンプルなアナログ平均化回路：実用的な電圧アベレージャ

この一見シンプルな回路は、3つの電圧信号を平均化する単一の数学演算を実行します。回路図通りに正確に組み立て、各電池の電圧を電圧計で測定します。読み取り値（E₁、E₂、E₃）を書き留め、代数的平均を計算します：(E₁ + E₂ + E₃)/3。

測定時は、黒プローブを回路の共通グラウンド（ジャンパーワイヤで接続された電池側）に、赤プローブを反対側の端子に置きます。極性に注意：1つの電池は他の2つに対して「逆向き」に配線されており、正しく接続されたメータではその電圧が負として表示されます。

回路図で示されたノードに電圧計を接続すると、3つの電池電圧の代数的平均が表示されます。抵抗がよくマッチしていれば、出力電圧は計算された平均と高精度で一致します。

電池を1つ外すと出力が変化します：残りの電圧の平均になり、外した電池のワイヤーをブリッジすれば、残り2つの電圧と0Vの平均となり、より小さな出力になります。

この回路の速度は、抵抗ネットワークを通じた電圧の伝播、つまり実質的に光速によってのみ制限されます。このようなアナログコンピュータはデジタルシステムほど精密ではありませんが、増幅と追加回路と組み合わせれば、微分や積分などの連続時間計算に優れています。

SPICEノード番号付き回路図：

シンプルなアナログ平均化回路：実用的な電圧アベレージャ

ネットリスト（以下をテキストファイルに正確にコピー）：

 Voltage averager
v1 1 0
v2 0 2 dc 9
v3 3 0 dc 1.5
r1 1 4 10k
r2 2 4 10k
r3 3 4 10k
.dc v1 6 6 1
.print dc v(4,0)
.end

このSPICEモデルにより、デジタルコンピュータ上でアナログ平均化演算をシミュレートできます——実用的な数値計算というより、回路シミュレーションの学習に役立ちます。