オームの法則計算機 — 電圧・電流・抵抗・電力

オームの法則とは、電線に電気を押し込む電圧を上げると電流が多く流れ、抵抗を上げると電流が少なく流れるという法則です。正確な関係式はV = I × R（電圧＝電流×抵抗）です。3つの量のうち2つがわかれば、残りの1つを計算できます。

電圧はボルト（V）、電流はアンペア（A）、抵抗はオーム（Ω）で測定されます。1 V = 1 A × 1 Ωとなるように単位が定義されています。実際には、小さな電流にはミリアンペア（1 mA = 0.001 A）、大きな抵抗にはキロオーム（1 kΩ = 1,000 Ω）、非常に高い抵抗にはメガオーム（1 MΩ = 1,000,000 Ω）がよく使われます。

電流（アンペア）に抵抗（オーム）を掛けます。V = I × R。例えば、50 Ωの抵抗に2 Aが流れる場合、両端の電圧降下は2 × 50 = 100 Vです。電流がミリアンペアの場合は先に変換します。200 mA = 0.2 AなのでV = 0.2 × 50 = 10 Vです。

オームの法則を変形してI = V / Rとします。9 Vの電池に470 Ωの抵抗を接続した場合、電流は9 / 470 ≈ 0.0191 A、約19.1 mAです。これが抵抗に流れる電流であり、消費電力も決定します。

電力（P）はエネルギーが消費される速度をワットで表したものです。オームの法則と3つの等価な式で結びつきます。P = V × I、P = I² × R、P = V² / Rです。3つとも同じ答えが出ます。知っている量に合った式を選んでください。10 Vで0.1 Aが流れる抵抗器の場合、P = 10 × 0.1 = 1 Wです。

オームの法則はDC回路と同様に、AC回路の純抵抗にも適用できます。ただしAC回路にはコンデンサやインダクタも含まれ、リアクタンス（周波数に依存する電流への抵抗）が生じます。ACの一般化では単純な抵抗の代わりにインピーダンス（Z）を使います。V = I × Z（Zは複素数）。音響・無線・電力エレクトロニクスでは、基本的なオームの法則を超えた複素インピーダンス計算が必要です。

電流が抵抗器を流れると、電子が材料の原子に衝突し、運動エネルギーが熱として放出されます。熱として消費される電力はP = I² × Rで表され、これをジュール熱といいます。電流や抵抗が大きいほど、より多くの熱が発生します。高電流の配線には太くて低抵抗の導体が使われ、抵抗器には過熱を防ぐための定格電力があるのはこのためです。

定格電力を超えると抵抗器が過熱します。軽度の過負荷では値がドリフトしたり信頼性が低下したりします。重度の過負荷では抵抗器が発煙、ひび割れ、最悪の場合は発火します。常にP = I² × Rを計算し、予想電力の少なくとも1.5〜2倍の定格を持つ抵抗器を選んでください。スルーホール部品の一般的な定格は0.1 W、0.25 W、0.5 W、1 W、2 Wです。