目安としてご利用ください。
「LEDに直列で入れる抵抗は何Ωにすればいい?」「電源アダプタは何Aまで流せる?」「この抵抗、定格0.25Wで本当に焼けない?」――電子工作や電気の勉強をしていると、電圧(V)・電流(I)・抵抗(R)・電力(P)の関係でつまずく場面が必ず出てきます。このツールは、電圧・電流・抵抗のうち手元で分かっている2つを入力するだけで、残りの値と消費電力(W)までまとめて計算します。回路を組む前のあたり付け、宿題や試験勉強の検算、トラブル時の原因の切り分けに使えます。
特別な知識がなくても、組合せを選んで数字を入れるだけ。暗算では間違えやすい割り算や2乗の計算を、瞬時に正確に出してくれるのが利点です。
基本になるのがオームの法則「V = I × R」(電圧=電流×抵抗)です。これを変形すると、求めたいものに応じて次の3つの形になります。
電力(W)は「P = V × I」が基本で、オームの法則を代入するとP = V² ÷ R、P = I² × R という形でも計算できます。どの2つの値が分かっているかで、使いやすい式が変わります。
計算例1:電圧12V・電流2A が分かっている場合
この回路には6Ωの抵抗があり、24Wの電力を消費している、と読めます。
計算例2:5V電源でLEDを光らせる(LEDに2V・20mA流したい)場合の電流制限抵抗
このように、LEDの電流制限抵抗は「電源電圧からLEDの順電圧を引いた値」を抵抗にかかる電圧として計算するのがポイントです。
| 電圧 V | 電流 I | 抵抗 R | 電力 P |
|---|---|---|---|
| 5V | 0.5A | 10Ω | 2.5W |
| 12V | 2A | 6Ω | 24W |
| 100V | 10A | 10Ω | 1000W |
| 3.3V | 0.01A(10mA) | 330Ω | 0.033W |
このツールは入力欄を V・A・Ω で受け取ります。mA や kΩ のまま入れると桁が1000倍ずれるので注意してください。
Q. 単位はそろえる必要がありますか?
A. はい。電圧はV、電流はA、抵抗はΩで入力します。mA・kΩ・MΩなどはそのまま入れず、上の「単位の換算 早見」を使ってV・A・Ωに直してから入力してください。例えば「20mA」は0.02A、「4.7kΩ」は4700Ωです。
Q. 電力(W)は何に使う値ですか?
A. 抵抗やLEDなどの部品が消費し、熱として発する電力の目安です。市販の抵抗には「定格電力(1/4W=0.25W、1/2W、1Wなど)」があり、計算で出た消費電力がこれを超えると発熱・焼損の原因になります。安全のため、計算値の2倍以上の定格を選ぶのが実務上の目安です。
Q. LEDの電流制限抵抗はこのツールで計算できますか?
A. できます。ただし抵抗にかかるのは「電源電圧そのもの」ではなく「電源電圧 − LEDの順電圧(VF)」です。先にこの引き算をしてから、その電圧と流したい電流(例:0.02A)を入れて抵抗を求めます。計算例2を参照してください。
Q. 交流(AC)回路でもそのまま使えますか?
A. このツールは直流(DC)、または抵抗だけの回路を前提とした概算です。家庭用100V交流などでコイル(モーター)やコンデンサを含む場合は、インピーダンスや力率を考える必要があり、単純なV=IRだけでは正確に求められません。あくまで抵抗負荷の目安としてご利用ください。
Q. 電流が「0」と表示されたり、おかしな値になります。
A. 抵抗0Ωで割り算をしようとすると正しく計算できません。また数値が極端に大きい/小さい場合は単位の換算ミスが多いので、A・Ω・Vにそろっているか確認してください。
本ツールの結果は概算・目安です。実際の回路設計や、感電・発熱など安全に関わる判断は、部品の定格・データシート・専門書を確認し、必要に応じて電気の専門家や有資格者に相談したうえで行ってください。特に家庭用100Vなどの商用電源を扱う作業は危険を伴います。