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基礎編計算の基礎知識

SI接頭辞と単位の基礎
k, M, m, µ… ゼロの数を操る魔法の文字

電子回路の世界では、
「大きな値」
「小さな値」
同時に飛び交います。

例えば、抵抗は「1,000,000 Ω」、
コンデンサは「0.000000000001 F」といった
極端な数値になることが日常茶飯事です。

そのまま「0」を書き並べると
計算間違いの原因になるため、
「k(キロ)」や「µ(マイクロ)」といった
アルファベット(SI接頭辞)を使って
ゼロの数を省略して表現します。

1. まずは基本の単位(SI組立単位)

接頭辞をつける前に、電気回路で頻繁に登場するベースとなる単位をおさらいしましょう。これらに「k」や「m」をくっつけて使います。

電圧

V ボルト

電流

A アンペア

抵抗

Ω オーム

電力

W ワット

静電容量

F ファラド

インダクタンス

H ヘンリー

周波数

Hz ヘルツ

時間

s

2. 絶対に暗記すべき「SI接頭辞」一覧

電子回路では、主に「1000倍(103)ごと」または「1/1000倍(10-3)ごと」に区切って接頭辞を使います。

接頭辞 (記号)読み方倍率 (10のX乗)実際の数値よく使う部品
Tテラ10121,000,000,000,000周波数 (THz)
Gギガ1091,000,000,000周波数 (GHz)
Mメガ1061,000,000抵抗 (MΩ), 周波数 (MHz)
kキロ1031,000抵抗 (kΩ)
-基準単位1001V, A, Ω, W など
mミリ10-30.001電流 (mA), コイル (mH)
µマイクロ10-60.000 001コンデンサ (µF), 時間 (µs)
nナノ10-90.000 000 001コンデンサ (nF), 時間 (ns)
pピコ10-120.000 000 000 001コンデンサ (pF)

※「µ(マイクロ)」はギリシャ文字の「ミュー」です。キーボードで「みゅー」と打って変換するか、「u」で代用されることもあります(例:10uF)。

3. 計算を劇的にラクにする実践テクニック

知っておくべき計算の裏ワザ

単位変換のコツは「小数点を3つズラす」だけ!

接頭辞は1000倍(103)刻みになっているため、単位を一つ変えるたびに「小数点が3つ移動」します。 例えばコンデンサの容量を変換する時、このルールを知っているだけで暗算で一瞬で答えが出ます。

例: 0.1 µF を nF に直すと?

0.1 µF👉100 nF

(µ から一つ小さい n に行くので、右に小数点を3つ移動!)

計算が劇的にラクになる!「mとkの相殺ルール」

オームの法則(V = I × R)を計算する時、電流が「mA(ミリ)」で、抵抗が「kΩ(キロ)」という組み合わせが非常に頻繁に出てきます。 わざわざ 10-3 や 103 を電卓に打ち込む必要はありません!

「ミリ (10-3)」と「キロ (103)」は掛け算すると「1」になって綺麗に消滅(相殺)します。

V=5mA×2kΩ=(5×103)×(2×103)=5×2=10VV = 5\mathrm{mA} \times 2\mathrm{k}\Omega = (5 \times 10^{-3}) \times (2 \times 10^3) = 5 \times 2 = 10\mathrm{V}

同様に、「µ(マイクロ)と M(メガ)」も掛け算すると相殺して消えます。このルールを知っているだけで、テストの時の計算スピードと正確さが段違いにアップします!

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