合成抵抗とオームの法則の計算
抵抗を直列・並列につないだときの合成抵抗[Ω]を計算します。電源電圧も入れれば、オームの法則で各抵抗を流れる電流と電圧降下まで一度に出ます。
| 抵抗 | 値〔Ω〕 | 電流〔A〕 | 電圧降下〔V〕 |
|---|
直列と並列で合成抵抗の求め方が違う理由
直列は電流の通り道が1本しかなく、抵抗を通るたびに電圧が下がっていきます。抵抗値は単純に足し算です。
R = R1 + R2 + R3 + …
並列は電流の通り道が複数に分かれ、電流が流れやすい道(抵抗が小さい道)に多く流れます。道が増えるほど全体としては電流が流れやすくなる=合成抵抗は小さくなるため、逆数の足し算になります。
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
並列の合成抵抗は、どの1本の抵抗よりも必ず小さくなります。
オームの法則との関係
合成抵抗が分かれば、あとはオームの法則 V = I × R で電流と電圧の関係が決まります。
| つなぎ方 | 電流 | 電圧 |
|---|---|---|
| 直列 | どの抵抗にも同じ電流が流れる | 抵抗値に比例して電圧降下が配分される(合計=電源電圧) |
| 並列 | 抵抗値に反比例して電流が配分される(合計=合成電流) | どの抵抗にも同じ電圧がかかる |
本ツールに電源電圧を入れると、この配分まで含めて表示します。
試験対策としての使い方
第二種電気工事士の学科試験では、合成抵抗とオームの法則を組み合わせた計算問題が繰り返し出題されます。数値を変えて何度も試し、「直列は足し算・並列は逆数の足し算」という違いと、電流・電圧のどちらが共通でどちらが配分されるかの2点を体に覚えさせるのが近道です。公式を暗記するより、この2つの性質から毎回導けるようにしておくと、数値が変わった問題にも対応できます。
計算問題全般の解き方の型は学科試験の計算問題の解き方で整理しています。
電線そのものの抵抗を知りたい場合
このツールは回路図上の抵抗(負荷)を組み合わせたときの合成抵抗です。電線の材質・長さ・断面積から電線自体の抵抗値を求めたい場合は電線の抵抗と導体断面積をお使いください。
ご利用にあたって
本ツールの計算結果は理想的な抵抗(純抵抗)を前提とした参考値です。実際の機器・配線には誘導性・容量性の要素が含まれる場合があり、単純な合成抵抗の計算とは異なる結果になることがあります。
設計・施工の判断は必ず電気工事士等の有資格者が行ってください。本サイトは計算結果および利用によって生じた損害について責任を負いません。