はじめに：抵抗って、いったい何者？
抵抗（Resistor）とは、その名の通り、電気の流れ（電流）を妨げる部品です。
すべての電子部品は、流れる電気の量が適切でないと、壊れてしまいます。特にLEDのようにデリケートな部品は、少しでも電気を流しすぎると、一瞬で焼き切れてしまう危険があります。
🔑 抵抗の役割（水の絞り弁に例えると）
電気の流れを水道の水の流れに例えると、抵抗の役割が分かりやすくなります。
| 電気の要素 | 水道での例え | 抵抗の役割 |
| 電圧（V） | 水道の水圧（押し出す力） | 水圧を一定に保つ |
| 電流（A） | 実際に流れる水の量 | 水量を制限する |
| 抵抗（Ω） | 蛇口の絞り（流れにくさ） | 流れすぎを防ぎ、部品を守る |
抵抗の最大の使命は、流れる電流を適切な量に調整し、大切な部品が壊れるのを防ぐことです。
🛠️ 抵抗の構造と「オームの法則」
抵抗自体は、小さな棒状の部品で、極性（向き）がありません。どちら向きに繋いでも同じ効果が得られます。
1. 抵抗値の単位：オーム（Ω）
抵抗の強さは「オーム」という単位で表されます。
- 抵抗値が大きい: 流れにくい（水路が非常に細い） → 電流は小さくなる。
- 抵抗値が小さい: 流れやすい（水路が広い） → 電流は大きくなる。
2. 抵抗値の読み方：カラーコード
抵抗の本体には、抵抗値を示すための 色の帯（カラーコード） が描かれています。データシートがなくても、この色を見れば抵抗値が分かります。
3. オームの法則（V=IR）：電気の基本ルール！
電気の流れには、絶対に破ることのできない、たった一つの法則があります。それが「オームの法則」です。
V=I×R
| 記号 | 意味 |
| V | 電圧（ボルト） |
| I | 電流（アンペア） |
| R | 抵抗（オーム） |
🔑 これが意味すること: 「電流 I を求めるには、抵抗 R で電圧 V を割ればいい」ということです。
I=RV
抵抗 R が大きくなればなるほど、流れる電流 I は小さくなる。逆に抵抗 R が小さくなればなるほど、流れる電流 I は無限に大きくなってしまいます。
⚡ 例題：LEDを安全に点灯させるための抵抗
なぜ抵抗が必須なのかを、LED（発光ダイオード）を使って確認します。
1. LEDの特性（定格）
一般的なLEDは、次のような特性を持っています。
- 動作電圧（Vf）: 約 2.0V～3.0V（これくらいの電圧がないと光らない）
- 定格電流（If）: 約 20mA（0.02A）（これ以上流すと壊れる）
LEDは、流れる電流が20mAを超えると一瞬で発熱し、焼き切れてしまいます。
2. 抵抗がないとどうなるか？（危険な実験）
例えば、5Vの電源でLEDを光らせたいとします。
- 電源電圧 V電源: 5V
- LEDの抵抗 RLED: 非常に小さい（ほぼゼロ）
オームの法則 I=V/R に当てはめると、抵抗 R がほぼゼロなので、流れる電流 I は無限大になってしまいます。
結果： 電源を入れた瞬間、LEDに膨大な電流が流れ込み、LEDは煙を出して一瞬で破壊されます。
3. 必要な抵抗値を計算する！
目標: 5Vの電源で、LEDに安全な20mAの電流を流したい。
- 回路に必要な電圧を計算:
- 電源電圧 V電源=5V
- LEDが使う電圧 VLED=2V
- 抵抗が受け持つべき電圧 V抵抗=5V−2V=3V
- 必要な抵抗値を計算（オームの法則）:
- 抵抗が受け持つ電圧 V抵抗=3V
- 流したい電流 I=0.02A（20mA）
- 抵抗 R を求める： R=IV抵抗=0.02A3V=150Ω
結論: 5Vの電源でLEDを安全に光らせるには、 150Ω（オーム） の抵抗が必要です。この抵抗が電流を絞り込み、LEDを完璧に守ってくれるのです！
💡 ブレッドボードで組んでみよう！
今回は、 「抵抗なし」と「抵抗あり」 の2つの回路を準備し、抵抗の重要性を比較します。
ステップ 1：ブレッドボードへの電源供給
ブレッドボードの縦のレールに安全な5V電源を接続します。
- プラスライン: 5V電源のプラス（＋）を、片側のレールの赤の縦ラインに接続。
- アースライン: 5V電源のマイナス（－）を、同じ側のレールの青の縦ラインに接続。
ステップ 2：【危険】抵抗なし回路の配線（絶対に長時間繋がない！）
⚠️ 警告： この回路はLEDを破壊します。一瞬だけ接触させ、すぐに電気を切ってください。
- LEDの配置: LEDの 長い足（＋） をプラスラインに接続します。
- アース接続: LEDの 短い足（－） をマイナスラインに接続します。
電源ON: LEDは一瞬だけ非常に明るく光るか、すぐに煙を出して消えます。抵抗がないため、過大な電流が流れて部品が破壊された証拠です。
ステップ 3：【安全】抵抗あり回路の配線
先ほど計算した150Ωに近い抵抗（市販では150Ω～220Ωが一般的）を使います。
- 抵抗の配置: 5V電源のプラスラインから、抵抗をブレッドボードの空いている場所に接続します。
- LEDの配置: 抵抗の反対側の足に、LEDの 長い足（＋） を接続します。
- アース接続: LEDの 短い足（－） をマイナスラインに接続します。
電源ON: LEDは計算通りの明るさで安定して点灯し続けます。抵抗が電流を正確に150Ωの抵抗値で絞り込み、LEDを守っている証拠です。
🌟 まとめ：抵抗なくして回路の安全なし！
今回の実験で、抵抗の役割が明確になりました。
- 抵抗の目的: オームの法則に従い、流れる電流を制限し、デリケートな部品を守ること。
- 抵抗の計算: LEDやトランジスタのベースなど、電流を絞りたいときは、必ずオームの法則を使って必要な抵抗値を計算すること。
- 安全性: 抵抗は、トランジスタ、LED、そしてあなたの自作カーセキュリティの回路すべてにおいて、部品を過電流から守るためのヒーローなのです。
地味な部品ですが、これがないと電子工作は成り立ちません。抵抗の知識を武器に、次のステップへと進んでいきましょう！
