オームの法則の計算と使い方|V=IR の覚え方
オームの法則 V = I × R は、電子工作の計算の土台です。 この記事では電圧・電流・抵抗の3つの求め方、丸暗記しなくて済む三角形(VIR)の覚え方、 電力 P=V×I を合わせた使い方、単位の換算、実際の計算例までをまとめます。 LEDの抵抗計算や電流の見積もりにそのまま応用できます。
1. 基本の3つの式
オームの法則は、電圧・電流・抵抗のうち2つが分かれば残り1つが求まる、という関係です。
電圧 V(ボルト) = 電流 I(アンペア) × 抵抗 R(オーム)
電流 I = V ÷ R
抵抗 R = V ÷ I
言葉にすると「電圧は、流れる電流と、その通り道の抵抗の積」。 抵抗が大きいほど電流は流れにくく、電圧が高いほど電流は多く流れます。
2. 三角形(VIR)で覚える
3つの式を別々に覚える必要はありません。次の三角形で、求めたい文字を指で隠すと公式が出ます。
┌─────┐
│ V │ ← 上段
├──┬──┤
│ I │ R │ ← 下段
└──┴──┘
- Vを隠す=下段の I と R が横並び → V = I × R
- Iを隠す=上のV ÷ 残りR → I = V ÷ R
- Rを隠す=上のV ÷ 残りI → R = V ÷ I
3. 単位の換算(先にそろえる)
計算前に、電圧はV・電流はA・抵抗はΩにそろえます。ここを飛ばすと桁がずれます。
| 表記 | 換算 | 例 |
|---|---|---|
| mA(ミリアンペア) | ÷1000 でA | 20mA = 0.02A |
| µA(マイクロアンペア) | ÷1,000,000 でA | 500µA = 0.0005A |
| kΩ(キロオーム) | ×1000 でΩ | 1.5kΩ = 1500Ω |
| MΩ(メガオーム) | ×1,000,000 でΩ | 2.2MΩ = 2,200,000Ω |
| mV(ミリボルト) | ÷1000 でV | 100mV = 0.1V |
4. 電力(W)も合わせて使う
部品の発熱や定格を考えるときは電力P(ワット)を出します。オームの法則と組み合わせると3通りで書けます。
P(W) = V × I
P = I² × R
P = V² ÷ R
抵抗のW数は、求めたPの2倍以上の定格を選ぶのが目安です(例:0.1W → 1/4W抵抗)。
5. 計算例(実際の数値で)
例1:5Vに150Ωをつないだ。電流は?
I = V ÷ R = 5 ÷ 150 = 0.0333A = 33.3mA
P = V × I = 5 × 0.0333 = 0.167W
例2:20mA流したい。3V分を抵抗で落とすには?
R = V ÷ I = 3 ÷ 0.02 = 150Ω
(LEDの電流制限抵抗の考え方そのもの)
例3:1kΩに12Vを加えた。電圧降下と電力は?
I = 12 ÷ 1000 = 0.012A = 12mA
P = 12 × 0.012 = 0.144W → 1/4W抵抗でヨシ
電圧・電流・抵抗のうち2つを入れるだけで、残りの値と電力まで自動計算できます。
オームの法則計算機を開く(無料)よくある質問
Q. オームの法則とは何ですか?
A. 電圧(V)・電流(I)・抵抗(R)の関係を表す式で、V = I × R です。電圧は電流と抵抗の積に等しい、という意味です。ここから電流 I = V ÷ R、抵抗 R = V ÷ I も導けます。
Q. VIRの三角形とは何ですか?
A. 上にV、下にIとRを並べた三角形の図です。求めたい文字を指で隠すと残りの形が公式になります。Vを隠すとI×R、Iを隠すとV÷R、Rを隠すとV÷I。3つの式を丸暗記しなくて済む覚え方です。
Q. 電力(ワット)はどう求めますか?
A. P = V × I で求めます。オームの法則と組み合わせると P = I²×R や P = V²÷R でも計算できます。たとえば5V・0.02A なら P = 5×0.02 = 0.1W です。抵抗のW数選びに使います。
Q. mA や kΩ はどう換算しますか?
A. 計算前にA・V・Ωへそろえます。1mA=0.001A、1kΩ=1000Ω、1MΩ=1,000,000Ωです。たとえば20mAは0.02A、1.5kΩは1500Ω。単位をそろえないと桁がずれるので最初に直しておきます。
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