オームの法則の計算方法｜V=IRと電力Pの求め方・LEDの抵抗の選び方を具体例で

公開日：2026年10月19日運営：シルギア（アナライズギア株式会社）対象ツール：オームの法則計算

電圧・電流・抵抗・電力は、電子工作から家電の消費電力の確認まで、電気を扱うほとんどの場面で顔を出す4つの量です。これらはオームの法則と電力の式という2本の式で結ばれていて、どれか2つが分かれば残りは必ず計算で求まります。この記事では、式の意味と変形、LEDの抵抗えらびなどの具体例を検算しながら整理し、2つの値を入れるだけで残りを自動計算できるツールの使い方も紹介します。

オームの法則とは（V＝I×R）

オームの法則は、抵抗を流れる電流 I は加えた電圧 V に比例し、抵抗 R に反比例する、という関係です。式で書くと V ＝ I × R。ここから、電流は I ＝ V ÷ R、抵抗は R ＝ V ÷ I と変形できます。

たとえば 100Ω の抵抗に 5V の電圧をかけると、流れる電流は I ＝ 5 ÷ 100 ＝ 0.05A、つまり 50mA です。逆に、5V をかけて 50mA 流れたなら、その抵抗は R ＝ 5 ÷ 0.05 ＝ 100Ω と分かります。電圧・電流・抵抗のうち2つが分かれば、3つ目は1通りに決まるのがポイントです。

電力（ワット）の式 P＝V×I

電力 P（ワット）は1秒あたりに消費する電気エネルギーで、P ＝ V × I で求めます。オームの法則を代入すると P ＝ I² × R、P ＝ V² ÷ R とも書けます。たとえば先ほどの 5V・50mA なら、P ＝ 5 × 0.05 ＝ 0.25W です。

この3つの式があるおかげで、V・I・R・P の4つのうちどの2つが分かっても、残りの2つを計算できます。たとえば電力と電圧が分かれば電流は I ＝ P ÷ V、電力と抵抗が分かれば電圧は V ＝ √(P×R) です。

例1：LEDに付ける抵抗を求める

電子工作でいちばん多いのが「LEDを光らせる抵抗（電流制限抵抗）の値を知りたい」という場面です。LEDはそのまま電源につなぐと電流が流れすぎて壊れるため、直列に抵抗を入れて電流を抑えます。

電源電圧 5V、LEDの順方向電圧 Vf が 2V、流したい電流を 20mA とすると、抵抗にかかる電圧は 5 − 2 ＝ 3V。必要な抵抗は R ＝ 3V ÷ 0.02A ＝ 150Ω です。実際には、手に入りやすい近い値（150Ω や 180Ω）を選びます。このとき抵抗が消費する電力は P ＝ 3 × 0.02 ＝ 0.06W なので、1/4W（0.25W）の抵抗で十分だと分かります。

例2：家電のワット数から電流を出す

「100V・1000W の電気ケトルは何アンペア流れるのか」を知りたいときも、電力の式で求められます。I ＝ P ÷ V ＝ 1000 ÷ 100 ＝ 10A。家庭のコンセントが1口あたり15A程度までであることを考えると、同じ系統で複数の高出力家電を使うとブレーカーが落ちる理由も見えてきます。

単位の接頭辞に注意する

計算を間違えないコツは、単位の接頭辞をそろえることです。電流はミリアンペア（mA ＝ 0.001A）、抵抗はキロオーム（kΩ ＝ 1000Ω）やメガオーム（MΩ ＝ 100万Ω）がよく出てきます。たとえば 3V ÷ 20mA を計算するときは、20mA を 0.02A に直してから割ります。本ツールは各欄で接頭辞を選べるので、mA や kΩ のまま入力しても内部で基本単位（A・V・Ω・W）にそろえて計算します。

オームの法則が当てはまらない場合

オームの法則が素直に成り立つのは、抵抗が一定のオーム性（線形）の導体を直流で扱う場合です。電球のフィラメントやダイオード、半導体などは電圧によって抵抗が変わるため、厳密にはそのままでは当てはまりません。また交流回路ではコイルやコンデンサの影響（インピーダンス）も関わります。学習や一般的な電子工作の見積もりには十分役立ちますが、精密な設計では各部品のデータシートを確認してください。

ツールでまとめて計算する

オームの法則計算ツールでは、電圧・電流・抵抗・電力の4つのうち分かっている2つを入れると、残りの2つと使った式を自動で表示します。LEDや家電の例をワンタップで試せるプリセットもあります。抵抗器の値を色帯から読み取りたいときは抵抗のカラーコード読み取り、仕事率や馬力の換算は仕事率・馬力の換算もあわせてどうぞ。

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