オームの法則計算機

オームの法則は、導体全体の電圧（V）がそれを流れる電流（I）に直接比例し、抵抗（R）が比例の定数であることを述べています：V = I × R。Georg Simon Ohm（1827）にちなんで名付けられました。三角形の罠：必要な変数（V、I、またはR）をカバーすると、残りの2つが式を表示します。電力式：P = V × I = I² × R = V² / R。オームの法則は、抵抗が一定の抵抗体（線形）導体に適用されます。ダイオードやトランジスタなどの非線形コンポーネントには適用されません。

電圧（V）：ボルト（V）。Alessandro Voltaにちなんで名付けられました。1V = 単位電荷当たりのエネルギー = 1 J/C。電流（I）：アンペア（A）。André-Marie Ampèreにちなんで名付けられました。1A = 1秒当たり1クーロン。抵抗（R）：オーム（Ω）。Georg Ohmにちなんで名付けられました。1Ω = 1 V/A。電力（P）：ワット（W）。James Wattにちなんで名付けられました。1W = 1 J/s = 1 V×A。共通のプレフィックス：milli（m、10⁻³）、micro（μ、10⁻⁶）、kilo（k、10³）、mega（M、10⁶）。典型的な家庭用コンセント：120V/240V at 15A = 最大1800W/3600W。

電力三角形はP、V、I、Rに関連しています：P = V × I（ジュールの法則）。オームの法則（V = IR）と組み合わせると：P = I² × R（抵抗体で消散する電力 — 電流と抵抗がわかる場合に役立ちます）。P = V² / R（電圧と抵抗がわかる場合に役立ちます）。電力三角形の上部にP、下部にV×Iがあります。PをカバーしてV×Iを表示します。VをカバーしてP/Iを表示します。IをカバーしてP/Vを表示します。抵抗体で熱として消散する電力：P = I²R — これがトースターとヒーターの抵抗線が熱くなる理由です。

ほとんどの金属の場合（正の温度係数、PTC）：温度に伴い抵抗が増加します。式：R(T) = R₀ × (1 + α × ΔT)、ここでαは温度係数です。銅：α ≈ 0.004 /°C。ニクロム（加熱素子）：α ≈ 0.0004 /°C — 高温での安定した抵抗。半導体（NTC — 負の温度係数）：温度が上がると抵抗が低下します — サーミスタで使用されます。超伝導体：臨界温度以下でちょうど0に抵抗が低下します。この非線形動作は、オームの法則が温度変動成分に厳密に適用されないことを意味しています。

直列回路：成分が端から端まで接続されています。すべての電流は同じです。電圧は分割されます：V_total = V₁ + V₂ + ...抵抗は加わります：R_total = R₁ + R₂ + ...1つのコンポーネントが開く場合、回路が破壊されます。使用箇所：古いクリスマスライト、ヒューズ。並列回路：コンポーネントは同じ電圧の端子を共有します。すべて同じ電圧です。電流は分割されます：I_total = I₁ + I₂ + ...抵抗：1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + ...（任意の単一Rより低い）。1つのコンポーネントが失敗しても、他のコンポーネントは機能します。使用箇所：家庭用配線、並列接続されたバッテリー。