ワット計算機

ワット計算機とは？

ワット計算機は、回路についてすでにわかっている量から電力を求めます。電力は電気エネルギーが供給または消費される速さを表し、ワット（W）で測定されます。1ワットは毎秒1ジュールのエネルギーが移動することに相当します。

多くの場合、電圧・電流・抵抗の3つすべてがそろっているわけではありません。このツールでは手元にある組み合わせを選ぶと、電力を返します。内部では3つの等価な式を切り替えるため、自分で式を変形する必要はありません。

計算機の使い方

わかっている2つの量をプルダウンメニューから選びます。

1. 電圧と電流 — 電圧をボルトで、電流をアンペアで入力します。
2. 電流と抵抗 — 電流をアンペアで、抵抗をオームで入力します。
3. 電圧と抵抗 — 電圧をボルトで、抵抗をオームで入力します。

選んだ組み合わせに含まれない欄はグレー表示になり、必要な2つの値を入力するとすぐに電力の結果がワットで表示されます。

公式

基本となる関係はワット法によるもので、電力は電圧に電流を掛けたものです。

$$P = V \cdot I$$

ここで $P$ はワットで表した電力、$V$ はボルトで表した電圧、$I$ はアンペアで表した電流です。これをオームの法則 $V = I \cdot R$ と組み合わせると、さらに2つの便利な形が得られます。電流と抵抗がわかっている場合は次のとおりです。

$$P = I^2 \cdot R$$

電圧と抵抗がわかっている場合は次のとおりです。

$$P = \frac{V^2}{R}$$

ここで $R$ はオームで表した抵抗です。3つの式はいずれも、与えられた回路に対して同じ電力を返します。手元の値に合うものを使えば十分です。

計算例

電圧と電流。 ある機器が120Vの電源から5Aを消費します。

$$P = 120 \cdot 5 = 600 \, \text{W}$$

電流と抵抗。 2Aの電流が3Ωの抵抗を流れます。

$$P = 2^2 \cdot 3 = 12 \, \text{W}$$

電圧と抵抗。 12Vの電圧が4Ωの抵抗にかかります。

$$P = \frac{12^2}{4} = 36 \, \text{W}$$

実用上の注意

• これらの公式は直流と純抵抗性の交流負荷を表します。モーターや変圧器のような誘導性・容量性の負荷では、有効電力は力率にも依存します。
• 電圧と抵抗の形では抵抗をゼロにすることはできません。ゼロで割ることは物理的に意味がないためです。
• ヒューズや電源を選定するには、得られた電力をアンペア＝ワット÷ボルトで電流に戻します。