オームの法則計算機：無料オンラインツール
オームの法則計算機の使い方
無料オンラインオームの法則計算機は、電気技術者、HVAC技術者、工学学生、DIY愛好家向けに設計されています。以下の手順に従ってください：
ステップ1：回路タイプを選択
- 直流(DC) — バッテリー、抵抗器、LED回路、直流モーター向け。
- 単相交流(AC) — 家庭用100V/200V回路、コンセント、単相モーター向け。
- 三相交流(AC) — 商業/産業用200V三相システム向け。
注：日本標準は100V/60Hz(東日本) / 50Hz(西日本)。単相3線式の高圧側は200Vです。
ステップ2：既知の値を入力
少なくとも2つの値が必要です。任意の組み合わせを入力：
| 入力欄 | 記号 | 単位 | 例 |
|---|---|---|---|
| 電圧 | V | ボルト (V) | 100, 200 |
| 電流 | I | アンペア (A) | 5, 15, 30 |
| 抵抗 | R | オーム (Ω) | 10, 48, 100 |
| 電力 | P | ワット (W) | 100, 1500, 5000 |
| 力率 | cos φ | — | 0.80, 0.85, 0.95 |
ステップ3：結果を確認
計算機は電圧、電流、抵抗、実効電力(W)、皮相電力(VA)、交流回路の無効電力(VAR)を含むすべての計算値を瞬時に表示します。入力に合わせてリアルタイムで更新されます。
オームの法則公式リファレンス
計算機の内部で使用される正確な公式は以下の通りです：
| 計算項目 | 直流公式 | 単相交流 | 三相交流 |
|---|---|---|---|
| 電流 | I = V / R | I = P / (V × cos φ) | I = P / (√3 × VLL × cos φ) |
| 電圧 | V = I × R | V = P / (I × cos φ) | VLL = P / (√3 × I × cos φ) |
| 抵抗 | R = V / I | Z = V / I | Z = VLL / (√3 × I) |
| 実効電力 | P = V × I | P = V × I × cos φ | P = √3 × VLL × I × cos φ |
| 皮相電力 | — | S = V × I | S = √3 × VLL × I |
| 無効電力 | — | Q = V × I × sin φ | Q = √3 × VLL × I × sin φ |
一般的な応用場面
オームの法則計算機は多くの電気・HVAC用途で使用されます：
HVAC技術者の作業
- コンプレッサー巻線テスト：測定した電圧と巻線抵抗を入力し、予想電流を確認。200Vコンプレッサー3.8Ωの場合、固定子電流は約52.6A。
- 接触器コイル検査：1.2A定格の24VコイルはR = 24/1.2 = 20Ω。抵抗を測定——0Ω（短絡）または∞Ω（開放）の場合は交換が必要。
- 加熱要素のサイジング：200V、5000Wヒーター：R = V²/P = 200²/5000 = 8.0Ω、I = P/V = 5000/200 = 25.0A。
- 電圧降下チェック：15A負荷が30mの10号線（5.26mm²、約3.4Ω/km）の場合：R = 2 × 30 × 3.4/1000 = 0.204Ω、V降下 = 15 × 0.204 = 3.06V。
学生・宿題用途
- 教科書の回路問題を検証
- 直列・並列抵抗の計算を確認
- 交流回路の力率問題を練習
- V、I、R、Pの関係を理解
プロのエンジニアリング用途
- 電流と電圧降下限値に基づく電線サイズの簡易見積もり
- モータースターターおよびオーバーロードリレーの選定
- 分電盤の負荷バランス計算
- 変圧器二次側電流の推定
交流計算における力率
力率(cos φ)は交流回路において重要です。電力がどれだけ効率的に有用な仕事に変換されるかを表します：
- cos φ = 1.0 — 純抵抗負荷（白熱電球、電気ヒーター）。すべて実効電力。
- cos φ = 0.85–0.95 — 典型的なモーター負荷（ファン、ポンプ、コンプレッサー）。一部の電力が磁界で「浪費」されます。
- cos φ = 0.5–0.7 — 軽負荷モーターまたは高誘導性負荷。無効電力が顕著です。
低い力率は同じ実作業に対してより大きな電流を意味し、電線サイズ、電圧降下、電力会社のペナルティが増加します。力率補正コンデンサーでcos φを0.95以上に改善できます。
単位換算早見表
| 量 | 一般的な単位 | 換算 |
|---|---|---|
| 電圧 | V, mV, kV | 1 kV = 1,000 V; 1 V = 1,000 mV |
| 電流 | A, mA | 1 A = 1,000 mA |
| 抵抗 | Ω, kΩ, MΩ | 1 kΩ = 1,000 Ω; 1 MΩ = 1,000,000 Ω |
| 電力 | W, kW, MW | 1 kW = 1,000 W; 1 MW = 1,000,000 W |
正確な計算のためのヒント
- 動作温度で測定：抵抗は温度とともに変化します。銅線の抵抗は°Cあたり約0.4%増加します。可能な限り負荷状態で測定してください。
- 電線抵抗を考慮：電線の電圧降下により、負荷での電圧は電源より低くなります。電圧降下計算機で正確な値を確認できます。
- 真実効値メーターを使用：非正弦波形の交流回路（インバーター、電子安定器）では、真実効値メーターのみが正確な読みを示します。
- 定格値を超えない：常に機器の銘板データを確認してください。モーターを定格電流以上で運転すると過熱や早期故障の原因となります。
規格参考
- JIS C 0364 — 低電圧電気設備（電圧レベルと距離）
- JIS C — 工場配電推奨規格
- 電気設備技術基準 — 導体サイズ選定、過電流保護
- IEC 60364 — 低電圧電気設備
よくある質問
オームの法則計算機はどう機能しますか？
既知の2つの値——電圧(V)、電流(I)、抵抗(R)、電力(P)——を入力すると、計算機がオームの法則の公式を使って欠落値を自動計算します。V=IR、I=V/R、R=V/I、P=VIを同時に適用します。
この計算機は交流回路に対応していますか？
はい。単相交流回路では、電圧・電流・力率(cos φ)を入力すると実効電力(W)、皮相電力(VA)、無効電力(VAR)が得られます。三相回路では三相モードを選択し、線間電圧を入力してください。
オームの法則計算機はどのような単位に対応していますか？
標準SI単位に対応：ボルト(V)、アンペア(A)、オーム(Ω)、ワット(W)。単位ドロップダウンでミリアンペア(mA)、キロオーム(kΩ)、キロワット(kW)も入力できます。
オームの法則計算機は無料ですか？
はい、オームの法則計算機は100%無料で登録不要です。すべてブラウザ上で動作し、サーバーにデータは送信されません。宿題、工学プロジェクト、HVAC業務に無制限に使用できます。
皮相電力と実効電力の違いは？
実効電力(P、ワット)は負荷が実際に消費するエネルギーです。皮相電力(S、ボルトアンペア)は電源から供給される総電力です。P/Sの比率が力率(cos φ)です。純抵抗直流回路では等しくなります。モーターまたはコンデンサーを含む交流回路では、皮相電力が実効電力より大きくなります。