オームの法則計算機

オームの法則とは？

オームの法則は電気工学の基本的な関係で、回路における電圧、電流、抵抗の相互作用を記述します。1827年にゲオルク・オームが定式化しました。

電力方程式(P=V×I)と組み合わせることで、2つの電気量がわかれば残りをすべて計算できます。回路設計、部品選定、配線サイズ決定に不可欠です。

オームの法則は抵抗性(オーム性)回路に適用されます。ダイオードやトランジスタなど非線形V-I特性の素子には、動作点周辺の小信号解析にのみ適用されます。

Formula: V = I × R I = V / R R = V / I P = V × I = I² × R = V² / R

計算例

12V電源が100Ω抵抗を駆動。電流 = 12V / 100Ω = 0.12A (120mA)。消費電力 = 12V × 0.12A = 1.44W。抵抗器は最低1.44Wの定格が必要です。

この計算機を使用する場面

• 負荷電流の計算で電源、ヒューズ、配線サイジング
• 回路の電流制限に必要な抵抗値の決定
• 抵抗部品の電力消費計算でワット数選択
• 回路解析・デバッグでの部品間電圧降下計算

よくある間違い

• 非線形素子（ダイオード、トランジスタ、LED）にオームの法則を抵抗のように適用する
• 単位の混在 — mAをV、Ωと変換なしで使用
• 電源の内部抵抗を考慮しない
• DC用オームの法則で高周波回路を予測する

結果の解釈方法

• 電圧・電流・抵抗のうち任意の2つが分かれば、残りの2つ(と電力)が完全に決まります — ツールは空欄にした量を解きます。
• 電力は等価な3つの方法(V × I、I² × R、V² / R)で求められ、必ず一致するはずなので、不一致は入力の1つが誤っていることを意味します。
• 抵抗を固定したまま電流を2倍にすると電力は4倍になります(P = I²R) — これが、電流の増加に伴い導体と抵抗の発熱が急激に上がる理由です。
• 実際の部品には許容差と温度ドリフトがあります。結果は公称値として扱い、特に電力消費定格に対して設計余裕を確保してください。

関連規格・参考資料

• オームの法則(V = I × R) — 基本となる DC 回路関係式で、1827年にゲオルク・オームが初めて発表しました。
• IEC 60027 — 電気技術で使用される文字記号の規格で、V、I、R、P の表記を標準化します。
• ジュールの第一法則(P = I²R) — 電気の電力消費を電流と抵抗で関係づけます。

よくある質問

オームの法則はAC回路に適用されますか？

純粋な抵抗性AC回路に適用されます。コンデンサやインダクタがある回路ではインピーダンス(Z)が抵抗に置き換わります：V = I × Z。

なぜ電力に4つの公式があるのですか？

4つの公式はすべてオームの法則からの代入で導かれます。既知の2つの値に合う公式を使用してください。