オームの法則計算機
分かっている2つの量——電圧・電流・抵抗・電力——を選び、残りをオームの法則と電力の関係から求めます。
計算する
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結果
計算式
オームの法則は電圧 V・電流 I・抵抗 R を V = I × R で結びます。直流や純粋な抵抗負荷の交流実効値では電力 P = V × I。独立な2値が残りの2値を決めます。
計算例
- 既知: V = 12 V、I = 2 A
- R = V ÷ I = 12 ÷ 2 = 6 Ω
- P = V × I = 12 × 2 = 24 W
結果: R = 6 Ω · P = 24 W
オームの法則と電力の扱い
既知の組み合わせを選び、SI単位の正の値を入力します。理想的なオーム回路では4つすべてが同時に V = IR と P = VI を満たします。
6通りの既知ペア
VとI: R = V/I、P = VI。VとR: I = V/R、P = V²/R。VとP: I = P/V、R = V²/P。IとR: V = IR、P = I²R。IとP: V = P/I、R = P/I²。RとP: V = √(PR)、I = √(P/R)。
単位と接頭語
ボルト(V)、アンペア(A)、オーム(Ω)、ワット(W)を使います。ミリ・キロは先に換算: 500 mA = 0.5 A、4.7 kΩ = 4700 Ω。接頭語を忘れると千倍の誤差になります。
直流と交流
直流および抵抗性の交流負荷(実効値)ではそのまま使えます。コイル・コンデンサ・モータはインピーダンスと位相が必要で、有効電力は V I cos φ です。
含めないもの
温度、配線太さ、電圧降下、三相、部品の安全余裕はモデル外です。学習とおおまかなチェック用の理想推定です。
豆知識
1827年の比例関係
ゲオルク・ジーモン・オームは金属導体で電圧と電流が比例することを示しました。抵抗の単位オーム(Ω)は彼の名に由来します。
電力が4つをつなぐ
P = VI は電気パワーの定義です。オームの法則と合わせると P = I²R、P = V²/R が得られます。
平方根が必要な理由
RとPだけが既知のとき、P = V²/R から V = √(PR)。計算機は通常の正の大きさを使います。
日本の電気工事と家庭電圧
日本の家庭用コンセントはおおむね 100 V(一部 200 V)。教材や配線計算でも V・A・Ω・W のSIが基本です。
抵抗器の色コード
抵抗値は色帯で読めることが多く、オームの法則で求めた R と実測・色コードを突き合わせるとミスに気づきやすいです。
よくある質問
基本は V = I × R。変形すると I = V/R、R = V/I です。
電流 = 電圧 ÷ 抵抗(I = V/R)。12 V・6 Ωなら 2 Aです。
電力 = 電圧 × 電流(P = V × I)。12 V・2 Aなら 24 Wです。
R = V²/P。「電圧と電力」モードで電流も同時に出ます。
はい。V = P/I。抵抗は R = P/I² です。
LEDは非線形で一定の抵抗ではありません。データシートの順方向電圧から直列抵抗を決めます。
アンペアに換算してください(250 mA = 0.25 A)。換算しないと1000倍ずれます。
抵抗負荷なら実効値で使えます。モータや電子機器はインピーダンスと力率も考慮してください。
参考資料
- NIST Guide to the SI 電気SI単位の定義と整合。
- 国際単位系(SI)に関する文書 アンペアと組立単位の国際参照。
- 電気設備の技術基準の解釈 日本の電気設備に関する公的な技術枠組み(学習の背景情報)。