直列・並列抵抗計算機(合成抵抗の計算)
複数の抵抗を直列または並列に接続したときの合成抵抗を自動計算します。Ω・kΩ・MΩ単位に対応し、抵抗の追加・削除も自由に行えます。
使い方のヒント
- 抵抗値は「220」のようにΩ単位の数値だけでなく、「1k」「2.2M」のようにkΩ・MΩの単位を付けたまま入力できます(自動でΩに変換して計算します)。
- 「+抵抗を追加」ボタンで3つ以上の抵抗を並べて計算できます。回路図に抵抗が3つ以上ある場合もそのまま入力してください。
- 並列接続の合成抵抗は、接続した抵抗の中で最も小さい値よりも必ず小さくなります。計算結果がそれより大きい場合は入力ミスを疑ってください。
- 0Ω以下の値やΩ以外の記号を含む入力はエラーとして扱われ、計算結果には反映されません。テスターで実測した値をそのまま入力する際は単位表記に注意してください。
よくある質問
直列接続では電流の通り道が1本道になるため、合成抵抗は各抵抗の単純な合計(R1+R2+…)になります。並列接続では電流の通り道が複数に分かれるため、合成抵抗は逆数の和の逆数(1/R = 1/R1+1/R2+…)で計算し、必ず接続した抵抗の中で最小の値よりも小さくなります。
抵抗を並列につなぐと電流が流れる経路が増え、電流全体としては流れやすくなるためです。水路にたとえると、同じ太さの水路を並べて増やすと全体として水が流れやすくなる(抵抗が減る)イメージに近い現象です。
同じ抵抗値Rのものをn個並列につないだ場合、合成抵抗はR/nになります。例えば100Ωの抵抗を2個並列につなぐと合成抵抗は50Ωです。
実際の電子部品で使われる抵抗値は数百Ω〜数百万Ωと桁の幅が広く、桁数の多い数字をそのまま書くと読み間違いが起きやすいためです。1,000Ωを1kΩ、1,000,000Ωを1MΩと表記することで読みやすく管理しやすくなります。
余談ですが ― 「抵抗を増やしたのに抵抗が減る」不思議
抵抗を直列につなぐか並列につなぐかは、電子回路の設計において最も基本的でありながら奥深い選択の一つです。LED一つを光らせる簡単な回路でも、電流制限抵抗を直列に入れるのか、複数のLEDをどう配線するのかによって、必要な抵抗値の考え方がまったく変わってきます。
並列接続で合成抵抗が下がるという性質は直感に反すると感じる人が多く、初学者がつまずきやすいポイントの一つです。「抵抗を追加したのに合成抵抗が減る」という一見矛盾した結果は、電流の通り道(並列経路)が増えることで全体として電流が流れやすくなるために起きる現象で、車線が増えた道路のように渋滞(抵抗)が緩和されるイメージで捉えると理解しやすくなります。
実際の電気工事士試験や電験(電気主任技術者試験)などの資格試験でも、直列・並列の合成抵抗計算は頻出分野です。抵抗のカラーコードから値を読み取る力(本サイトの抵抗カラーコード読み取りツールも参照)と組み合わせれば、実際の抵抗器を手にした回路計算の練習にも本ツールを役立てられます。