「オームの法則」とは、電圧（V）[V] = 電流（I）[A]×抵抗（R）[Ω]の関係式です。電気回路を構成する部品に流れる電流と、その両端の電位差の関係を表す法則で、1V（ボルト）の電圧を加えたときに、1A（アンペア）の電流が流れた場合、その構成部品は1Ω（オーム）の電気抵抗であることを示しています。 また、電力（P）[W] = 電圧（V）[V]×電流（I）[A]ですので、P = VI = IRI = R（I＾2）（Iの二乗）となります。このことから、1W（ワット）とは、1Ωの構成部品に1Aの電流を流したときの電力消費となります。

この法則は、ドイツの物理学者ゲオルク・オーム（1789～1854年）が再発見し公表（1827年）したものです。というのは、1879年にマクスウェルが『ヘンリー・キャヴェンディシュ電気学論文集』として出版するまで未公表であったためです。1781年にヘンリー・キャヴェンディッシュ（1731年～1810年）がすでに発見し、驚くことに1785年にクーロンが発表した「静電気力の逆二乗則（クーロンの法則）」も、1772年には彼が見つけていたことが明らかになっています。これらは、電気工学で最も重要な関係式です。ただし、インダクタンスの単位であるH（ヘンリー）は、アメリカ合衆国の物理学者ジョセフ・ヘンリーですので別人です。

さて、オームの法則を利用した電圧降下法は、「2-6 電流の測り方」で説明しました。回路の一部を切断できないときに利用する電流測定方法です。たとえば、LED点灯回路の電流測定では、抵抗器（240Ω）両端の電圧を1.2Vとすると、オームの法則から電流[A] = 電圧[V] / 抵抗[Ω] = 1.2[V] / 240[Ω] = 5.0[mA]であることが解ります。電流はよく水の流れ（水流）に例えられます。電圧が同じであれば抵抗が大きいほど電流は小さくなり、抵抗が小さいほど電流は大きくなります。一方、水圧が同じであれば抵抗が大きい（細いホース）ほど水流（流れる水の量）は少なくなり、抵抗が小さい（太いホース）ほど水流は多くなります。

電力Pは電圧Vと電流Iの積ですので、P[W] = V[V]I[A]となります。「3-6 抵抗器の測定」で解説したように、抵抗器に電流を流すと抵抗器両端に電圧が発生します。たとえば、10kΩの抵抗器に10mAの電流を流せば100V（= 10[mA]×10[kΩ]）の電圧が発生し、消費電力P[W] = V[V]I[A] = 100[V]×10[mA] = 1[W] となります。また、オームの法則により電圧を計算せずに、P = VI = IRI = RI2 = 10[kΩ]×（10[mA]）2 = 1[W]とすることもできます。

「3-4 家庭用電源の電圧測定」では、交流の最大値と実効値の説明をしました。交流は正と負が時間経過とともに規則正しく変わります。また、その変わり方である波形が色々とあるため、標準にする波形は正弦波です。オームの法則は交流回路にも用いることができます。交流回路では、抵抗を抵抗成分（R）とリアクタンス（X）成分に分けて考えるインピーダンス（Z）として扱います。また、インピーダンスはZ = R + jXの複素表示で表します。交流の電圧はV = √2Vrms sin（ωt - φv）、電流はI = √2Irms sin（ωt - φi）ですので、Z = R + jX = V / I = （√2Vrms sin（ωt - φv）） / （（√2Irms sin（ωt - φi））となります。三角関数と複素数の知識が必要ですので、少し難しいかもしれません。

ところで、現在では交流送電方式が全世界で採用されています。その裏に直流電力事業と交流電力事業の対立である「電流戦争」が、発明王トーマス・エジソンとクロアチア出身のニコラ・テスラにあったことはほとんど知られていません。エジソンとテスラの確執は、直流と交流との確執でもあり、直流を理解するために必要な四則演算と交流を理解するために必要な微積分の知識との確執でもあります。海外では知名度があるテスラですが、日本での知名度はイマイチです。しかし、彼の原理や発明のほとんどが現在普通に利用されていたり、注目されているものだと言えます。また、磁束密度の単位「テスラ[T]」にその名を残しています。

【参考文献】

内田 裕之、小暮 裕明 共著『みんなのテスターマスターブック』オーム社、2015年11月20日（第1版第2刷）

三和電気計器『CX506a MULTITESTER 取扱説明書』（13-1405 2040 2040）

三和電気計器『PC710 DIGITAL MULTIMETER 取扱説明書』（04-1405 5008 6010）

三和電気計器『DCL31DR デジタルクランプメータ取扱説明書』（01-1507 2040 6011）

東工大・安藤慎治研究室「イギリスのエキセントリック科学者の雄：ヘンリー・キャベンディッシュの生涯（1731.10.10-1810.2.24）」（2019年1月5日アクセス）

根日屋 英之『高周波・無線教科書』CQ出版社、2011年8月1日（第4版）

内田 裕之「連載 技術展望2017 電子部品/電子回路ワンポイント講座 第10回 テスラコイルと電力伝送」『別冊CQ ham radio QEX Japan No.25』pp.58-63、CQ出版社

『テスターの基礎講座』の目次