アナログ回路実験 論理回路 結果について

質問

論理回路(OR、AND)の実験をしました。でも、AND回路が分からなかったので質問させて頂きます。
電源側をVddとすると、
　Vdd　　　　　　　　　　　　　Vdd
　 |　　　　　　　　　　　　　　　|
　R 1　　　　　　　　　　　　　R 2
　 |　　　　　　　　　　　　　　　|
　 ―――K(LED1)A―――
　 |　　　　　Vdd　　　　　　　 |
＼(SW1)　　　|　　　　　　　　|
　 |　　　　　R 3　　　　　　　 |
　GND　　　　|　　　　　　　　|
　　　　　　　　―K(LED2)A――R 4――A(LED3)K――GND
　　　　　 　＼(SW2)
　　　　 　　　 |
　　　　 　　　GND
という回路をブレッドボードで組みました。＼はスイッチです。このときはジャンパ線を代用しました。電源電圧6VをDC電源でかけ、各スイッチの両端電圧、抵抗R1とR3の両端電圧、各LEDに流れる電流の測定をデジタルマルチメータ(以下DMM)でしました。
測定結果ですが、
SW1(V)　SW2(V)　R1(V)　R3(V)　LED1(mA)　LED2(mA)　LED3(mA)
5.99 　 5.98　　0　　　0　　　0　　 　　0　　　　 1.683　　…(1)
5.89　　0.01　　0　　　5.93　 0　　　　 16.0　　　0.23　　…(2)
0　 　　5.92　　5.94　 0　　　16.2　　　0　　　　 0.23　　…(3)
0.01　　0.01　　5.89　 5.89　 8.73　　　8.31　　　0.52　　…(4)
となりました。R1=R2=R3=220Ω、R4=2.2kΩから計算した値より電流が小さくなったのも気になるのですが、それより、(1)パターンで出力が１に、(2)～(4)で出力が０になったというのが理解できません。これで結果は正しいらしいのですが、スイッチの状態は(1)のときは互いに０ですよね。光でON、OFFを目測できるためにLEDを入れたのですが、(2)～(4)では光らなかったですし…
知識不足だとはわかっているのですが、回答してい頂けたら嬉しいです。

回答No.1

inara1 · ベストアンサー

結果は正しいと思います。
この回路はAND回路なので、２つの入力が共にHレベルのときだけ出力がHレベルで、それ以外は出力がLレベルになります。sakodakomaさんは、LED1とLED2が点灯しているときに入力レベルが H だと誤解していませんか？

LED1とLED2に電流が流れるのは、それぞれの入力がLレベルのときです。LED3は出力の状態を表わしていますが、これは逆に、出力がHレベルのときにLEDに電流が流れます。LEDが点灯したときの状態が入力側と出力側で統一されていないのが誤解の原因だと思います。添付図のようにすれば、入力側も出力側も、HレベルのときにLEDが点灯しますので誤解が起こりにくいと思います。図の黒いダイオードはLEDでなく小信号用のダイオードです。

お礼

書き込みが遅くなってしまい、申し訳ありません。
そうですね。入力がＨのとき、ＬＥＤ１とＬＥＤ２はてっきり点灯するものだと思っていました。確かにＲ１とＲ２、Ｒ２とＲ３に同じ電圧がかかっているときは、電流は流れないですよね。
添付図、ありがとうございました。わかりやすかったです。ＬＥＤの光ばかりに目を追っていました。論理回路の特徴をしっかり頭にいれて考えます。
お手数かけてすみませんでした。
ご回答ありがとうございます。