オームの法則とは何か
オームの法則は電子工学の基本原理の一つです。導体に流れる電流は電圧に比例し、抵抗に反比例することを述べています。
基本式: V = I × R
ここで:
- V = 電圧(ボルト、V)
- I = 電流(アンペア、A)
- R = 抵抗(オーム、Ω)
派生式
- 電流:I = V / R
- 抵抗:R = V / I
例1:電流を求める
12 Vの電圧と4 Ωの抵抗を持つ回路:
I = V / R = 12 / 4 = 3 A
例2:電圧を求める
電流2 A、抵抗6 Ω:
V = I × R = 2 × 6 = 12 V
例3:抵抗を求める
電圧24 V、電流3 A:
R = V / I = 24 / 3 = 8 Ω
VIR三角形
Vを上に、IとRを下に配置します。求める値を指で隠すと、残りの部分が計算方法を示します。
電力の公式
P = V × I
P = I² × R
P = V² / R
例:120 Vで60 Wの電球
I = P / V = 60 / 120 = 0.5 A
R = V / I = 120 / 0.5 = 240 Ω
直列回路
R_合計 = R1 + R2 + R3 + ...
例:10Ωと20Ωの直列接続:R_合計 = 30 Ω
並列回路
1/R_合計 = 1/R1 + 1/R2 + ...
例:100Ω二つの並列接続:R_合計 = 50 Ω