オームの法則の計算

最終更新: 2026-05-18

オームの法則とは

オームの法則は、導体を流れる電流が両端の電圧に比例し、抵抗に反比例するという関係です。式で書くと 電圧（V）＝ 電流（I）× 抵抗（R）となります。1827年にドイツの物理学者ゲオルク・ジーモン・オームが発見し、電子回路設計の基礎となっています。

本ツールでは電圧・電流・抵抗のうち2つを入力すると残りの1つを自動で求めます。また、どのモードでも消費電力（W）を同時に表示します。

3つの量の関係

電圧・電流・抵抗の関係は、水道の流れに対応づけると把握しやすくなります。

• 電圧（V） → 水圧　電流を押し流す力
• 電流（I） → 流量　1秒間に流れる電荷の量
• 抵抗（R） → 配管の細さ　流れにくさ

水圧を上げれば流量が増え、配管を細くすれば流量が減ります。電圧を上げれば電流が増え、抵抗を大きくすれば電流が減るという関係が、これに対応します。

4つの計算式

実例① — LEDの電流制限抵抗を求める

赤色 LED は順方向電圧が約 2 V、定格電流が 20 mA（0.02 A）です。5 V 電源から使う場合、抵抗には 5 − 2 ＝ 3 V の電圧がかかります。

R ＝ V ÷ I ＝ 3 ÷ 0.02 ＝ 150 Ω

消費電力：

P ＝ I²R ＝ 0.02² × 150 ＝ 0.06 W

1/8 W の抵抗でも十分ですが、余裕をみて 1/4 W 品を使うのが一般的です。本ツールの「抵抗を求める」モードで確認できます。

実例② — 家電の電流を確認する

1,200 W のドライヤーを 100 V コンセントで使う場合：

I ＝ P ÷ V ＝ 1,200 ÷ 100 ＝ 12 A

日本の一般的な家庭用コンセントは 15 A 定格なので、ドライヤー1台でほぼ上限に達します。同じ回路で電子レンジなどを同時に使うとブレーカーが落ちる原因になります。

電力（ワット数）の扱い

抵抗で消費される電力が定格ワット数を超えると、抵抗は過熱し、損傷します。このため抵抗を選ぶ際は電力も計算します。抵抗の定格には 1/8 W・1/4 W・1/2 W・1 W・2 W などがあり、実際の消費電力の2倍以上の定格品を選ぶのが安全設計の目安とされます。

P ＝ I²R は電流と抵抗がわかっているとき、P ＝ V²÷R は電圧と抵抗がわかっているときに使いやすい式です。

オームの法則が成り立たない素子

オームの法則が適用できるのは線形（オーム性）抵抗だけです。以下の素子には使えません。

• ダイオード — 電圧と電流が指数関数的な関係（非線形）
• サーミスタ・白熱電球 — 温度で抵抗値が大きく変化
• トランジスタ — 飽和・カットオフ領域では非線形動作
• 高周波回路 — 寄生容量・インダクタンスによってインピーダンスが周波数依存

これらには複素インピーダンス（Z）や半導体の特性曲線を使った解析が必要です。