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PWMとは?ぴーだぶりゅーえむ

PWM(Pulse Width Modulation=パルス幅変調)とは、一定の周期でオンとオフを繰り返す信号のうち、オンでいる時間の割合(デューティ比)を変えることで、平均の電力や電圧を調整する方式。スイッチはオンかオフのどちらかしか取らないため、抵抗で電圧を落とす方式に比べて熱になって捨てられる電力が少なく、効率が高い。

最終更新:2026-10-09

試験情報

基本情報技術者試験の頻出用語/テクノロジ系

別名:パルス幅変調、Pulse Width Modulation

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背景

部品にかける電圧を下げたいとき、抵抗で落とす方法は余った分がすべて熱に変わる。電池で動く機器では、その熱と電池の減りがそのまま製品の弱点になる。一方でマイコンの出力端子は0Vか電源電圧かの2値しか出せず、中間の電圧を直接作れない。この2つの制約を同時に解くのが「素早くオンオフして時間の比で加減する」というPWMの発想である。

具体例

マイコンボードのArduinoでLEDを半分の明るさにするときは、デューティ比を約50%にして高速にオンオフさせる。電圧そのものは変わっておらず、オンの時間が半分になるので明るさが半分に見える。スマートフォンやノートPCの画面の明るさ調整、ラジコンのモータの速度調整も同じ仕組みで行われている。

試験での引っ掛け

PWMは電圧の高さを変えているのではなく、オンでいる時間の割合を変えている点が要点。急激なオンオフの繰り返しは電磁ノイズ(EMI)の原因になる。逆に、細かい変動をならす回路(ローパスフィルタ)で平らにすれば、平均値をアナログの電圧として取り出せる(D/A変換への応用)。

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

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試験での特徴
  • 分野:テクノロジ系
  • PWMは電圧の高さを変えているのではなく、オンでいる時間の割合を変えている点が要点。