オームの法則(抵抗)計算ツールとは
このツールは、オームの法則を抵抗について解いて計算します。電圧Vと電流Iを入力すると、\(R = V / I\) の関係から抵抗Rを求めます。オームの法則は世界共通の物理法則であり、特定の国や地域に依存する前提は一切ありません。計算結果は、メガオーム(MΩ)・キロオーム(kΩ)・オーム(Ω)・ミリオーム(mΩ)・マイクロオーム(μΩ)の5つの単位で同時に表示されます。
使い方
まず電圧の値を入力し、その単位(MV・kV・V・mV・マイクロボルト・ナノボルト)を選びます。次に電流の値を入力し、単位(kA・A・mA・マイクロアンペア・ナノアンペア・ピコアンペア)を選びます。本ツールは両方の入力をSI基本単位(ボルトとアンペア)に換算し、割り算してオーム(Ω)を算出します。さらに全単位に展開して表示するため、ごく小さい抵抗から非常に大きい抵抗まで読み取りやすくなっています。
計算式の解説
オームの法則では、導体にかかる電圧は、そこを流れる電流に比例します。すなわち \(V = I \times R\) です。これを抵抗について変形すると
$$R = \frac{\text{Voltage} \times \text{V unit}}{\text{Current} \times \text{I unit}}$$となります。内部処理では、まず正規化を行います。V_SI = 電圧 ×(電圧単位の換算係数)、I_SI = 電流 ×(電流単位の換算係数)とし、\(R = V_{SI} / I_{SI}\)(単位:Ω)を求めます。その後、\(R(\text{k}\Omega) = R/1000\)、\(R(\text{m}\Omega) = R \times 1000\) のように各単位へ換算します。
計算例
例として V = 5 mV、I = 2 マイクロアンペアとします。換算すると \(V_{SI} = 0.005\ \text{V}\)、\(I_{SI} = 0.000002\ \text{A}\) です。したがって
$$R = \frac{0.005}{0.000002} = 2500\ \Omega$$となります。これは 2.5 kΩ、0.0025 MΩ、2,500,000 mΩ、2,500,000,000 μΩ に相当します。
よくある質問
電流がゼロの場合はどうなりますか? 電流がゼロのとき、抵抗は定義できません(無限大に発散します)。そのためゼロ除算を避け、本ツールはエラーを表示します。
マイナスの値は入力できますか? はい。数学的には \(R = V / I\) がそのまま計算でき、符号は比の結果に従います。ただし通常は、どちらも正の大きさとして入力します。
V = I・R や電力も計算できますか? このページでは抵抗のみを求めます。関連する変形式としては \(V = I \cdot R\)、\(I = V/R\)、電力 \(P = V \cdot I = I^2 R = V^2/R\) があります。