初心者でもわかる電気回路の基本｜設備保全・PLCにつながる“電気基礎”を徹底解説

はじめに

「電気回路」と聞くと、難しそうなイメージを持つ方も多いのではないでしょうか。
しかし、製造現場で設備を保守したり、PLC（シーケンサ）を扱ったりする技術者にとって、電気の基礎は“避けて通れない道”です。

モーターが動くのも、センサーが反応するのも、PLCが信号を判断するのも、すべては電気回路の流れの上に成り立っています。
それなのに、「回路図が読めない」「電圧と電流の違いが曖昧」といった苦手意識を持つ新人技術者は少なくありません。

この記事では、初心者でも理解できるように電気回路の基礎を体系的に整理し、設備保全・PLC制御とのつながりまでわかりやすく解説します。
最後には、基礎からしっかり学びたい方向けに、eラーニング講座「電気基礎コース」もご紹介します。

電気回路とは、電気が流れるための通り道です。
電源（電池や電源装置）からスタートした電気が、スイッチや電球などの負荷を通って再び電源に戻る「閉じたループ」を作ることで、初めて電流が流れます。

✅ ポイント

回路が“閉じている（閉回路）”ときに電気が流れる

どこかで途切れる（開回路）と電気は流れない

家庭の照明スイッチをOFFにすると電気が止まり、ONにすると流れるのはこの原理です。

電気を理解するうえで最も重要な3要素が、電圧（V）・電流（I）・抵抗（R）です。
この3つの関係を覚えると、どんなトラブルも理屈で考えられるようになります。

この3つの関係を表すのがオームの法則（V = I × R）です。
電圧が高ければ電流は多く流れ、抵抗が大きければ電流は少なくなる。
これをイメージで理解できると、電気の世界が一気にクリアになります。

💡初心者がつまずくポイント
「電流が多い＝電気が強い」ではありません。
電流が多すぎると装置が壊れることもあるため、抵抗で適切に“流れを制御”することが大切です。

乾電池やバッテリーのように、常に同じ向きで流れる電気のこと。
時間が経っても電圧や電流の向きが変わらないため、電子回路などに使われます。

家庭や工場で使う電気の多くが交流です。
交流は時間とともに電流の向きが周期的に入れ替わります。
日本では、東日本が50Hz、西日本が60Hz（1秒間に50～60回）です。

種類	流れる向き	主な用途
直流（DC）	一定方向	電子回路、電池機器
交流（AC）	プラスとマイナスが周期的に交互	家庭電源、工場機器

💡現場での注意点
交流回路では“感電”の危険が高く、絶縁・接地・電源遮断の確認が必須です。
テスター測定時には、直流／交流レンジの切り替えを間違えないようにしましょう。

設備保全では、「機械が止まった」「モーターが動かない」といったトラブルに日々対応します。
こうした問題の約半分以上は電気系統に原因があるとも言われています。