オームの法則

電圧・電流・抵抗のうち不明なものを求める

オームの法則は、任意の電気回路における電圧、電流、抵抗の基本的な関係を表します: 電圧は電流と抵抗を掛けたものに等しいです。 3つのうちどれか2つを入力すると、この計算機は3つ目の値と、回路が使用している電力を求めます。

これは汎用的な電気の関係式であり、電圧降下計算機とは異なります。電圧降下計算機は、配線のゲージ、長さ、材質を踏まえて配線区間でどれだけ電圧が失われるかというより具体的な質問に答えます。

計算式

• 電圧: $V = I \times R$
• 電流: $I = V \div R$
• 抵抗: $R = V \div I$
• 電力(常に計算されます): $P = V \times I$

円計算機

と同様に、この3つの変数のどれも単一の固定「入力」の役割を持ちません — わかっている2つが3つ目を求めます — そのため、どの方向でも一貫して果たさない固定の色を割り当てるのではなく、色分けなしのままにしています。

計算例

6オームの抵抗器に2アンペアの電流が流れる回路の場合:

1. 電圧: $2 \times 6 = 12$ V。
2. 電力: $12 \times 2 = 24$ W。

3つの求める値のモードはすべて一致します: 12Vと6Ωを入力すると2Aが求まり、12Vと2Aを入力すると6Ωが求まります — どちらの方向も同じ一貫した回路を示します。

考慮すべき重要なポイント

• オームの法則は、電圧や電流にかかわらず抵抗が一定である「オーム性」の部品に厳密に適用されます。 単純な抵抗器はオーム性ですが、多くの実際の部品(ダイオード、トランジスタ、加熱時の白熱電球のフィラメント)は条件によって抵抗が変化します — オームの法則はこれらの非線形部品に対しても基礎的な関係ではありますが、正確な記述ではなく近似にすぎません。
• 電圧、電流、抵抗のうちどれか2つがわかれば、電力は3つの等価な方法で表現できます。 P = V×Iが直接の公式ですが、オームの法則を代入することでさらに2つの形が得られます: P = I²RとP = V²/R — この3つはすべて全く同じ電力を表しており、その場面でわかっている2つの変数を使って表現しているだけです。
• この計算機は、複数の部品を持つ完全な回路ではなく、単一の単純な抵抗素子をモデル化しています。 実際の回路は抵抗器を直列または並列に組み合わせることが多く、それにより回路全体の抵抗が変わります — その特定の組み合わせの計算については、直列・並列抵抗計算機を参照してください。
• 抵抗自体は、導体の材質、長さ、断面積に依存します。 同じ材質でも長く細い配線は、短く太いものより抵抗が大きくなります — これはまさに電圧降下計算機が実際の配線区間についてモデル化している関係であり、オームの法則と同じ基礎的な物理法則に基づいています。

よくある間違い

• 実際にどの2つの値がわかっているのか混同すること。 この計算機は不明な量を求めます — 3つ目の欄を求めさせずに推測した値を入力すると、無意味な結果になります。3つすべてが同じ固定の方程式で関連しているためです。
• 部品の抵抗が一定のままだと想定すること。実際にはそうでないこともあります。 上記のFAQで述べた通り、オームの法則は単純な抵抗器のようなオーム性部品には正確ですが、非線形部品には近似にすぎません — 実際の測定値は、表示された抵抗値に基づく計算と異なる場合があります。
• データシートから部品の仕様を組み合わせる際に単位を忘れること。 公式を適用する前に、抵抗、電流、電圧はすべて一貫した基本単位(オーム、アンペア、ボルト)である必要があります — ミリアンペアやキロオームで示された値は先に変換が必要です。
• 電力損失の限界を無視すること。 オームの法則だけでは、部品が計算された電力を安全に処理できるかどうかはわかりません — これらの数値に基づいた実際の回路を信頼する前に、必ず抵抗器や配線の電力/電流定格を別途確認してください。

知っておくと役立つこと

• 1つの回路で複数の抵抗器を組み合わせていますか?直列並列抵抗計算機は同じ計算を直列・並列の組み合わせに拡張します。
• カラーバンドから抵抗器の定格値を特定する必要がありますか?抵抗器カラーコード計算機は、この計算機が解く電気的関係とは別にそれを読み解きます。
• 回路の消費電力が時間とともにいくらかかるか気になりますか?電気代計算機はこの計算機が計算するワット数を月々の請求額の見積もりに変換します。