電気の計算(オームの法則・合成抵抗・電力):3級整備士の電気問題を例題で解説
公開 2026-11-11
電気の問題は、ガソリン・エンジンでもシャシでも毎回出ます。計算に使う式は オームの法則・合成抵抗・電力の 3 つだけ。回路の電圧測定の問題も、同じ考え方で解けます。
オームの法則
電圧 V〔V〕= 電流 I〔A〕× 抵抗 R〔Ω〕
形を変えると、I = V ÷ R、R = V ÷ I です。「V の下に I と R が並ぶ三角形」で覚えると、どれを求めるときも迷いません。
例題 1 12 V のバッテリーに 6 Ω のランプをつないだときの電流は?
12 ÷ 6 = 2 A
12 ÷ 6 = 2 A
合成抵抗
直列:足すだけ
R = R1 + R2 + R3 + …
並列:逆数を足して、逆数に戻す
1/R = 1/R1 + 1/R2 + …
(2 つなら R = R1 × R2 ÷(R1 + R2))
覚えておくと速い
同じ抵抗を 2 つ並列にすると半分、3 つなら 3 分の 1。並列の合成抵抗は、いちばん小さい抵抗より必ず小さくなります(答えの見当をつけるのに使えます)。
同じ抵抗を 2 つ並列にすると半分、3 つなら 3 分の 1。並列の合成抵抗は、いちばん小さい抵抗より必ず小さくなります(答えの見当をつけるのに使えます)。
例題 2 6 Ω と 3 Ω の並列は?
6 × 3 ÷(6 + 3)= 18 ÷ 9 = 2 Ω
6 × 3 ÷(6 + 3)= 18 ÷ 9 = 2 Ω
例題 3 2 Ω の抵抗に、6 Ω と 3 Ω の並列を直列につなぎ、12 V をかけた。流れる電流は?
① 並列部分:2 Ω(例題 2)
② 全体:2 + 2 = 4 Ω
③ 電流:12 ÷ 4 = 3 A
① 並列部分:2 Ω(例題 2)
② 全体:2 + 2 = 4 Ω
③ 電流:12 ÷ 4 = 3 A
例題 4(逆算) 同じ値の抵抗 2 つを並列にして 12 V をかけたら、全体で 4 A 流れた。1 つの抵抗の値は?
① 合成抵抗:12 ÷ 4 = 3 Ω
② 同じ値 2 つの並列は半分なので、1 つは 6 Ω
① 合成抵抗:12 ÷ 4 = 3 Ω
② 同じ値 2 つの並列は半分なので、1 つは 6 Ω
電力
電力 P〔W〕= V × I = V² ÷ R = I² × R
例題 5 12 V で 6 Ω のランプの消費電力は?
12 × 12 ÷ 6 = 24 W(電流 2 A × 12 V でも同じ)
12 × 12 ÷ 6 = 24 W(電流 2 A × 12 V でも同じ)
「12 V・21 W の電球」のように表示から電流を求めることもあります。21 ÷ 12 = 1.75 A です。
電圧計の読みを考える(回路の電圧測定)
「スイッチが OFF のとき、電圧計 A〜D は何 V を示すか」「ランプが暗いとき、どこが悪いか」という問題も出ます。次の 2 つの決まりで考えます。
- 電流が流れていないと、抵抗(ランプ)の両端に電圧は生じない。だから電流が流れない回路では、ランプの両端は 0 V です。
- 回路が切れている所(開いたスイッチ・断線)の両端には、電源の電圧がそのままかかる。開いたスイッチの両端を測ると 12 V です。
電流が流れているときは、各部の電圧(電圧降下)を足すと電源の電圧になります。接触不良の所は抵抗が増えるので、そこで電圧が落ち、ランプにかかる電圧が下がって暗くなります。電圧が「余分に」かかっている所が、悪い所です。
まちがえやすいポイント
- 並列の式で、逆数に戻すのを忘れる(1/R のまま答える)
- 電流計は回路に直列、電圧計は測る所に並列につなぐ
- W(電力)と Wh(電力量)を混同する
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このアプリの教科書(整備機器等の「電気の基礎」)で、回路図とあわせて読めます。問題演習の計算問題は、抵抗や電圧の値を変えて何度でも出題します。