bolt オームの法則・電力計算機 star

計算方法

オームの法則はV = I × Rと表されます — 電圧は電流と抵抗の積に等しいということです。これに電力の式P = V × Iを組み合わせると、さらに2つの等式が導かれます：P = I² × RとP = V² / Rです。これら5つの式は電圧・電流・抵抗・電力という4つの量を結び付けており、そのうち任意の2つがわかれば残りの2つが定まります。

数値例：12 Vのバッテリーに4 Ωの抵抗を接続した場合を考えます。電流はオームの法則から直接求まります：I = V / R = 12 / 4 = 3 A。電力はP = V × Iから：12 × 3 = 36 W。抵抗と電流から出発しても同じ結果になります：P = I² × R = 3² × 4 = 36 Wと一致し、P = V² / R = 144 / 4 = 36 Wも別の経路から同じ数値を裏付けます。この計算機が、どの公式がどの組み合わせに対応するかを暗記させるのではなく、実際に測定した任意の2つの値を入力させ、残りを導き出す方式を採っているのは、まさにこの相互検証があるからです。

6通りの入力の組み合わせそれぞれが、閉じた形の出力の組に対応しています：VとIからはR = V/IとP = V・I；VとRからはI = V/RとP = V²/R；VとPからはI = P/VとR = V²/P；IとRからはV = I・RとP = I²・R；IとPからはV = P/IとR = P/I²；RとPからはV = √(P・R)とI = √(P/R)。このツールは、あなたが入力した2つの項目に応じて、該当する分岐を自動的に実行します。

知っておくべきこと

この計算機は意図的に直流回路と純粋な抵抗性負荷（ヒーター、白熱電球、単純な抵抗回路網）に範囲を限定しています。回路にコイル、コンデンサ、あるいはACモーターの巻線が関わった瞬間から、電流と電圧の位相がずれ始め、電力の式に力率（cos φ）の項を掛け合わせる必要が生じます。この手順を省略することこそ、オームの法則だけでモーターやトランスのサイズを決めようとするときに人々が犯す最も一般的な間違いです：P = V × Iが交流で成り立つのは、負荷が純粋な抵抗性である場合に限られます。

• 抵抗は温度に依存します。冷えた白熱フィラメントの抵抗値は、動作温度で光っているときの同じフィラメントよりもはるかに低くなります。そのため、冷えた部品をテスターで測った抵抗値は、実際に回路が動作しているときの値を過小評価することがあります。
• 公差は積み重なります。公差5%の100 Ωと表示された抵抗は、実際には95 Ωから105 Ωの間のどこかにあり得ます。この誤差は、この計算機がそこから導くすべての値に伝播します。
• 入力前に単位に注意してください。ミリアンペアはアンペアに（÷1000）、キロオームはオームに（×1000）先に換算してください — この計算機は入力された数値がどの接頭辞を意図しているかを推測しません。

モーター、安定器、銘板に力率が記載されている機器については、代わりに専用のモーター電流計算機をご利用ください — オームの法則だけでは見えない、力率と効率という2つの変数を考慮に入れています。