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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。

手計算の手順を確認したい方はこのまま読み進めてください。すぐ値が欲しい方は、 2つの値を入れるだけで残りと電力まで出せるオームの法則計算機(無料)をどうぞ。

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
mA(ミリアンペア)÷1000 でA20mA = 0.02A
µA(マイクロアンペア)÷1,000,000 でA500µA = 0.0005A
kΩ(キロオーム)×1000 でΩ1.5kΩ = 1500Ω
MΩ(メガオーム)×1,000,000 でΩ2.2MΩ = 2,200,000Ω
mV(ミリボルト)÷1000 でV100mV = 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。

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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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