電圧、電流、抵抗。
オームの法則は、実務エンジニア、電子機器愛好家、高校物理の学生がすべて同じ週のどこかで利用する数少ない方程式の1つです。単純な電気回路の挙動を定義する3つの量：電圧 V（電子を押し出す電気的「圧力」）、電流 I（電子の流れの速さ）、抵抗 R（その流れへの抵抗）を結びつけます。2つがわかれば、残りの1つを見つけることができます。この計算機は、LEDの降圧抵抗のサイズ決定、ワイヤゲージが過熱せずに特定の電流を流せるかの検証、マイクロコントローラー回路のセンサーにかかる電圧降下の計算、ヒーターで消費される電力の推定、およびアナログ電子機器、自動車システム、AC主電源作業全般にわたる数千のタスクに使用されます。これは、キルヒホッフの法則、テブナンの等価回路、ほとんどの回路解析の教科書が構築される基盤です。その単純さにもかかわらず、これを間違えることは、DIY電子機器で部品を焼き切る最も一般的な原因です。
オームの法則の標準的な形式は次のとおりです。
V = I × R
既知の2つの量に応じて、I = V / R および R = V / I に変形されます。電圧 V はボルト（V）、電流 I はアンペア（A）、抵抗 R はオーム（Ω）で表されます。抵抗素子で消費される電力は次のように与えられます。
P = V × I = I² × R = V² / R
単位：電力 P はワット（W）です。この法則が厳密に適用されるのは、ほとんどの抵抗器、一定温度での銅線、および低信号レベルの多くの回路を含むオーム性材料のみであることに注意してください。半導体（ダイオード、トランジスタ）、温度によって抵抗が変化するフィラメント、または非線形素子にはそのまま適用されません — それらには独自の特性曲線が必要です。
パネルは、3つの量のうち任意の2つ：電圧（V）、電流（A）、抵抗（Ω） を受け取ります。未知のものを空白のままにすると、計算機は適切な変形を使用して他の2つからそれを推測します。結果パネルは、不足している量と、素子で消費される電力を返します — これは、抵抗器の電力定格を超えると溶けるため重要です。単位接頭辞が受け入れられます：「5k」は5 kΩ、「10m」は10 mA、「3.3」は3.3 V。
9Vバッテリーから一般的な赤色5mm LEDを駆動したいとします。LEDは、定格20mAの電流で2.0Vの順方向電圧を持っています。LEDに直列の抵抗器は、残りの 9 - 2 = 7V を 20mA で降下させる必要があります。R = V / I によると、R = 7 / 0.020 = 350 Ω です。最も近い一般的な値は 360 Ω または 390 Ω です。定格電流をわずかに下回る 390 Ω を選択すると、LEDの寿命が延びます。抵抗器で消費される電力：P = I² × R = (0.020)² × 390 = 0.156 W であり、標準的な1/4ワット抵抗器の0.25W定格内に十分収まっています。代わりに1/8W抵抗器を使用した場合は、室温ではその限界ギリギリですが、抵抗器が加熱されると故障のリスクがあります。
まず、AC解析にDC値を使用すること。ACは周波数依存の量（インピーダンス、リアクタンス）を導入し、DCまたは非常に低い周波数でのみ単純な抵抗に還元されます。次に、温度係数を無視すること。銅線の抵抗は摂氏1度あたり約0.4%上昇します。高精度抵抗器ははるかに変化が少ないです。熱い回路はドリフトします。第三に、抵抗器の電力定格を超えること。2Wを供給された1W抵抗器は非常に熱くなり、おそらく300°Cを超え、最終的には炭化します。常に I² × R を確認してください。第四に、LEDやトランジスタのような非オーム性デバイスにオームの法則を直接適用すること — それらは動作範囲内で電流とは無関係な順方向電圧降下を持っています。回路計算では、LEDの定格順方向電圧を抵抗器であるかのようにではなく、定数として使用してください。第五に、単位付きの数学の罠：ミリアンペアとアンペアを混同すること。100 mA は 0.100 A であり、100 A ではありません。この2つの違いは、動作する回路と溶けたブレッドボードの違いです。
DCの場合、オームの法則は、一定温度の任意のオーム導体に対して正確です。ACの場合、V = I × Z に一般化されます。ここで Z はインピーダンスです — 抵抗と、インダクタおよびコンデンサからのリアクタンスの両方を捉える複素数であり、周波数に依存します。AC回路におけるVとIの位相関係 — 進み、遅れ、または同相 — は、Z の虚数部の符号に由来します。3相産業システムにおける力率は、位相角のコサインであり、無効電力は電力会社にコストがかかるが仕事としては請求されないため、財政的に重要です。非常に高い電圧または非常に低い温度では、材料が驚くべき方法で非オーム性になることがあります。オームの法則は、物理学における最も単純なモデルの1つであり、スケールや材料を変えることで最も容易に破られるものの1つです。1 GHz未満の電子機器作業および日常的な電気解析では、ここで与えられた単純な形式は、実用的な回路作業の95%で必要とされるものです。