オームの法則・電力計算機(V・I・R・P、合成抵抗、LED抵抗)
電圧(V)・電流(I)・抵抗(R)・電力(P)のうち2つを入力すると、残りの2つを計算します。複数の抵抗の直列・並列の合成抵抗と、LEDに流す電流から決める電流制限抵抗(E24系列の実用値つき)も同じページで求められます。数値には 4.7k(4,700)や 20m(0.02)のように SI 接頭辞を付けて入力できます。
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オームの法則・電力(2つ入力して残りを計算)
4つのうち2つだけを入力し、残りは空欄にしてください。基本単位(V・A・Ω・W)で入力し、k・m などの接頭辞も使えます。
直列・並列の合成抵抗
カンマ・空白・改行で区切って2本以上入力します(例: 100, 4.7k, 220)。
LEDの電流制限抵抗
電源電圧からLEDの順電圧を引いた分を抵抗で受け持たせます。電流は mA を m で表します(20mA は 20m)。
使い方
- 「オームの法則・電力」で、「電圧 V(ボルト)」「電流 I(アンペア)」「抵抗 R(オーム)」「電力 P(ワット)」のうち2つだけを入力します。
- 残りの2つが自動で表示されます。入力し直すときは「クリア」を押します。
- 複数の抵抗をつなぐときは、「直列・並列の合成抵抗」の「抵抗値(Ω)」に値を区切って入力します。
- LEDの抵抗は、「電源電圧 Vs(V)」「LEDの順電圧 Vf(V)」「LEDに流す電流 If(A、20mA は 20m)」を入力すると求まります。
注意事項
- 数値は基本単位(V・A・Ω・W)で入力します。mA は 20m、kΩ は 4.7k のように接頭辞を付けてください。小文字の m はミリ、大文字の M はメガです。
- 直流回路と、交流の実効値で見た抵抗負荷を想定しています。コイルやコンデンサを含む交流回路のインピーダンス・力率は扱いません。
- 並列の合成抵抗は 0Ω が含まれると 0Ω(短絡)になります。
- LEDの順電圧は色や型番で違います(赤で約2V、白・青で約3V前後が目安)。データシートの値を使ってください。
- E24系列の値に丸めると、電流は計算値より少し小さくなります。実際の抵抗には誤差(±5%など)があるため、電流・電力に余裕を持たせてください。
- 抵抗の定格電力は、消費電力の2倍程度以上のものを選ぶのが一般的です。計算結果は設計の目安であり、安全性を保証するものではありません。
用語解説
オームの法則
電圧V・電流I・抵抗Rの関係 V = I × R を表す法則です。電力は P = V × I で、これらを組み合わせると2つの値から残りを求められます。
合成抵抗
複数の抵抗をまとめて1つの抵抗と見なした値です。直列は足し算、並列は逆数の和の逆数(1/R = 1/R1 + 1/R2 + …)になります。
順電圧(Vf)
LEDが点灯しているときにLEDの両端にかかる電圧です。色や素材で決まり、電源電圧との差を電流制限抵抗が受け持ちます。
E24系列
市販の抵抗でよく使われる標準値の系列で、1.0・1.1・1.2・1.3・1.5…のように1桁あたり24種類の値があります。
よくある質問
オームの法則の計算は、何を入力すれば残りが求まりますか?
電圧V・電流I・抵抗R・電力Pのうち、どれか2つがわかれば残りの2つを求められます。V=I×R、P=V×I をもとに、たとえば抵抗と電力から電圧を求めるときは V=√(P×R) になります。
mA や kΩ はどう入力すればよいですか?
数値のあとに接頭辞を付けます。20mA は 20m、4.7kΩ は 4.7k、1MΩ は 1M です。小文字の m はミリ、大文字の M はメガで区別されます。5V や 100Ω のように単位記号を付けても読み取れます。
並列にした抵抗の合成値が一番小さい抵抗より小さくなるのはなぜですか?
並列では電流の通り道が増えるため、全体として電流が流れやすくなります。合成抵抗は 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … で求まり、必ずどの抵抗よりも小さくなります。同じ値の抵抗を2本並列にすると半分です。
LEDの抵抗値が計算値ぴったりの市販品にならないのはなぜですか?
市販の抵抗は E24 などの標準値しかありません。このツールは計算値以上で最も近い E24 の値を示し、その抵抗を使ったときの実際の電流も表示します。電流が計算値より少し小さくなる向きなので、LEDを守る側に丸めています。
交流や、コイル・コンデンサのある回路にも使えますか?
直流回路と、交流の実効値で見た抵抗だけの回路向けです。コイルやコンデンサを含む回路ではインピーダンスや力率が関わるため、このツールの結果は当てはまりません。
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