オームの法則で電圧・電流・抵抗を計算
電圧・電流・抵抗のうち2つを入れると、残りの1つと電力がすぐ分かります。
- 使った式
- I=V÷R
- 電力
- 1000 W目安: 電力の定義 P=VI による参考値
オームの法則の早見表
電圧と抵抗から電流と電力を読む表です。上から海外と家庭のコンセント(230 V・100 V)、自動車(12 V)、電池や電子工作(9 V〜1.5 V)の順です。値はこのページの計算機と同じ式で出しています。
| 電圧 | 抵抗 | 電流 | 電力 |
|---|---|---|---|
| 230 V | 46 Ω | 5 A | 1,150 W |
| 100 V | 10 Ω | 10 A | 1,000 W |
| 100 V | 100 Ω | 1 A | 100 W |
| 12 V | 6 Ω | 2 A | 24 W |
| 9 V | 450 Ω | 20 mA | 0.18 W |
| 5 V | 1 kΩ | 5 mA | 0.025 W |
| 3.3 V | 330 Ω | 10 mA | 0.033 W |
| 3 V | 150 Ω | 20 mA | 0.06 W |
| 1.5 V | 15 Ω | 100 mA | 0.15 W |
使いどころと結果の読み方
使いどころ
電子工作で、部品に流れる電流を確かめるとき。電源の電圧と抵抗の値から、回路に流れる電流がわかります。同時に出る電力で、抵抗器の定格電力(1/4 Wなど)を超えないかも確かめられます。
電熱器のように、抵抗で熱を出す機器の電流を見積もるとき。家庭の一般的なコンセントは1口あたり15 Aまでなので、流れる電流がそれに収まるかの目安になります。
理科の宿題や試験の答え合わせ。中学2年の理科で習う電圧・電流・抵抗の関係を、単位をそろえて確かめられます。
結果の読み方
答えは読みやすい単位に自動で切り替わります。1 Aより小さい電流はmA(ミリアンペア)、1,000 Ω以上の抵抗はkΩ、100万Ω以上はMΩ、1,000 V以上の電圧はkVで出ます。0.005 Aと5 mAは同じ値です。
下に出る電力は、電圧×電流(P=VI)で求めた値で、単位はW(ワット)です。抵抗に電流が流れると、この電力ぶんの熱が出ます。部品の定格電力より大きいときは、部品が熱を持ちすぎます。
表示は有効数字6桁で丸めています。指数表記(1e-3など)は使わず、桁をそのまま書きます。
式の見方
オームの法則は、電圧V(ボルト)=電流I(アンペア)×抵抗R(オーム)という関係です。抵抗が同じなら、電圧を2倍にすると電流も2倍になります。電圧が同じなら、抵抗を2倍にすると電流は半分になります。
電力P(ワット)は電圧×電流です。オームの法則と組み合わせると、P=I×I×R、P=V×V÷Rとも書けます。同じ抵抗に2倍の電圧をかけると、電力は4倍になります。
直列・並列・コンセント・単位
抵抗の直列と並列
抵抗を直列につなぐと、合成抵抗は足し算です(R=R1+R2)。同じ電圧なら、抵抗が増えたぶん電流は減ります。
並列につなぐと、合成抵抗は1/R=1/R1+1/R2で求めます。2本なら、R1×R2÷(R1+R2)です。並列の合成抵抗は、いちばん小さい抵抗よりも小さくなります。並列につなぐ機器が増えるほど、全体に流れる電流は増えます。
同じ2本の抵抗を、直列と並列につないだときの合成抵抗と電流です。
| 抵抗 | 直列 | 直列の電流 | 並列 | 並列の電流 |
|---|---|---|---|---|
| 100 Ωと100 Ω | 200 Ω | 500 mA | 50 Ω | 2 A |
| 100 Ωと400 Ω | 500 Ω | 200 mA | 80 Ω | 1.25 A |
| 1 kΩと1 kΩ | 2 kΩ | 50 mA | 500 Ω | 200 mA |
| 10 Ωと40 Ω | 50 Ω | 2 A | 8 Ω | 12.5 A |
家庭のコンセント100 Vでの電流
日本の家庭のコンセントは100 Vです。消費電力(W)がわかれば、流れる電流は消費電力÷100 Vで見積もれます。1,000 Wの機器なら約10 Aです。
一般的なコンセントは1口15 Aまで、壁のコンセント1か所(2口)の合計も15 Aまでが目安です。同じコンセントやテーブルタップで、ドライヤーと電気ケトルのように1,000 Wを超える機器を同時に使うと、15 A(1,500 W)を超えやすくなります。
電流=消費電力÷100 V。モーターなどを含む機器は、実際の電流が少し大きくなることがあります。
| 消費電力 | 電流 |
|---|---|
| 100 W | 1 A |
| 600 W | 6 A |
| 1,000 W | 10 A |
| 1,200 W | 12 A |
| 1,500 W | 15 A |
単位の換算
電圧・電流・抵抗は、桁が大きく違う値を扱うため、k(キロ=1,000倍)、M(メガ=100万倍)、m(ミリ=1,000分の1)を付けて書きます。計算の前に基本の単位(V・A・Ω)にそろえると、桁の間違いを防げます。
この計算機で選べる単位です。
| 単位 | 基本の単位で |
|---|---|
| 1 mV | 0.001 V |
| 1 kV | 1,000 V |
| 1 mA | 0.001 A |
| 1 kΩ | 1,000 Ω |
| 1 MΩ | 1,000,000 Ω |
よくある間違いと電気工事の注意
単位をそろえずに計算する
1 kΩは1,000 Ω、1 mAは0.001 Aです。5 V÷1 kΩを5÷1と計算すると5 Aになり、正しい5 mAの1,000倍になります。この計算機は、単位を選べば自動で換算します。
電源の電圧を、そのまま抵抗にかかる電圧と考える
LEDと抵抗を直列につなぐ回路では、抵抗にかかるのは電源の電圧からLEDの電圧(順方向電圧)を引いた残りです。5 Vの電源で2 VのLEDなら、抵抗にかかるのは3 Vです。150 Ωなら電流は20 mAになります。
モーターや電子回路を含む家電に当てはめる
モーターや電子回路を含む家電は、コンセントの100 Vに対して一定の抵抗としてふるまいません。家電の電流は、消費電力(W)÷100 Vで見積もるのが目安です。
電気工事の注意
家の配線など一般用電気工作物の工事は、工事の内容によって電気工事士の資格が必要です(電気工事士法第3条)。
よくある質問
オームの法則の式は?
電圧V=抵抗R×電流Iです。電流を求めるときはI=V÷R、抵抗を求めるときはR=V÷Iに変形します。
電力も計算できますか?
はい。電力の定義 P=VI に基づく値をワットで表示します。単位の根拠は産総研のSI資料を参照してください。
家庭のコンセントを自分で工事できますか?
家の配線など一般用電気工作物の工事は、工事の内容によって電気工事士の資格が必要です。電気工事士法第3条を確認し、判断に迷う場合は電気工事店へ相談してください。