回路図の読み方 — 図記号、部品番号、そして食い違う2つの規格

回路図とは何か、配線図とどこが違うのか

回路図が述べているのは、どの部品が存在し、それぞれが何とつながっているかということだけです。部品が紙のどこに置かれているか、配線がどれだけ長く描かれているか、レイアウトが整然としているか散らばっているか、そのいずれも意味を持ちません。見た目がまったく違う2枚の図が同じ回路であることもあれば、きれいに整った図が動かない回路を記述していることもあります。

混同されやすい図面が3種類あり、その違いは「何を語らないか」に現れます。

回路図、いわゆるスケマティックは、標準の図記号で電気的な接続を示し、読みやすさを基準に配置されます。部品が物理的にどこに来るかは示しません。配線図は実際の導体・端子・コネクタのピン配置を示すもので、これから圧着工具を手に取る人がそのとおりに作業するため、位置が意味を持ちます。実体配線図は部品を見た目どおりに描くので、初めての人にはわかりやすく、密度が上がるとまったく使えなくなります。

ここを厳密に区別する理由は、記号が自然発生的な慣習ではないからです。記号は標準化されており、それを維持する委員会は理由をこう説明しています。国際的に標準化された図記号は、製品や設備の文書を効率よく的確に作成することに寄与し、その文書の理解を助ける、と。記号とは、同じ形が、言語を共有しない読者にも同じ意味で届くという約束にほかなりません。

ほぼすべての回路図が読める図記号

国際的な図記号の体系はIEC 60617で、印刷物ではなくデータベースとして維持されています。データベース形式に変換された最初のIEC規格でもあります。現在およそ1900個の記号を収め、それぞれに参照番号、英語とフランス語の名称、GIF形式の図が与えられ、一部はベクター化されたEPSでも提供されます。このデータベース自身が、IEC 60617の公式な出典であると明言しています。

とはいえ、回路図を読むのに1900個は必要ありません。専門分野の外であれば、10個あまりでほぼ足ります。

この表が形を「描写」していて「再現」していないのには理由があります。どちらの規格団体も、規範となる図そのものを無償では公開していません。IEC 60617は年間CHF 280で更新するサブスクリプション形式のデータベースであり、米国側の規格は購入が前提です。特定の記号について権威ある図面が必要な場合、たとえば正確な比率や、IEEE 315が定めるモジュラーグリッド上の接続点の位置が必要な場合、それらが載っているのはその文書だけです。出所のわからない記号一覧表は代わりになりません。

記号の数について1点だけ注記します。IEC 60617:2026 DBのウェブストア上の記載は「1500個以上」、データベース自身のトップページは「約1900個」となっています。本記事では、自らを公式な出典と位置づけているページの数字を採りましたが、IECの2つのページが食い違っていること自体は、黙って一方を選ぶよりも書いておくべきだと考えます。

抵抗器の記号が米国式と欧州式で違う理由

流儀をまたいで図を読む人がまず戸惑うのがここです。答えは、2つの規格が並立していて、しかも両者のたどってきた道がまるで違う、ということに尽きます。

IEC 60617は現役です。 IEC専門委員会TC 3が維持し、印刷物ではなくデータベースであるがゆえに継続的に改訂され、最新版のIEC 60617:2026 DBは2026年3月4日に公開されました。各国委員会が、フィンランド語・日本語・デンマーク語・中国語のローカライズ版を維持しています。

IEEE/ANSI 315-1975はそうではありません。 正式名称は IEEE Standard for Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams (Including Reference Designation Letters) で、1975年9月4日にIEEE標準化委員会が、同年10月31日にANSIが承認し、12月29日に発行、再確認は1993年12月2日の一度だけです。そして2019年11月7日にInactive-Reservedへ移されました。今年描かれるすべての米国式回路図の記号は、51年前を最後に改訂されず、7年前に非活動へ移された文書にさかのぼります。

実務上の結論はこうです。ギザギザで描かれた抵抗器と長方形で描かれた抵抗器は同じ部品であり、どちらも誤りではありません。どちらを描くべきかを決めるのは、読者と、従うことを求められている規格であって、自分が先に習ったほうではありません。抵抗器は目につきやすい相違ですが、相違はそれだけではなく、個々の記号について確実な答えを得る方法は、出所の怪しい一覧表ではなく規格そのものにあたることだけです。

なお、両者を近づける努力は最初から意図されていたものでした。IEEE 315-1975の概要には、当時承認されていたIECの勧告と整合させるために相当の努力が払われた、と記録されています。2つの流儀は対立するものとして生まれたわけではなく、一方が改訂されなくなっただけです。

記号の脇にある文字と数字が示すもの

記号が示すのは部品の種類です。その脇のラベルが示すのは、どの1個であるか、そしてそれが何であるかです。

このラベルをリファレンスデザネーション(部品番号)と呼び、構造は決まっています。種別を表す文字、その図の中での通し番号、そして多くの場合そのあとに値が続きます。R1 220Ω であれば、R は抵抗器、1 はこの図で1番目、220Ω は調達すべき仕様です。文字の意味さえ知っていれば、初めて見る図でも番号の順に読み進められます。

これらの文字はどちらの規格でも規範的に定義されており、完全な一覧はこの表ではなく有償の文書の側にあります。米国系ではIEEE 315がそれを担い、規格名そのものに文字の規定が含まれることが明記されています。国際的にはIEC 81346-2:2019の役目で、197ページの水平規格として、定義されたオブジェクトクラスとそれに対応する文字コードによる分類体系を定め、リファレンスデザネーションでの使用を主な用途としています。

2019年版には、開くことがなくても知っておく価値のある変更があります。分類の入口となるクラスが、対象が物理的に何であるかではなく、その固有の機能を反映するように定義し直されました。第3版は現在準備中で、2026年9月の発行が見込まれています。

部品番号と説明書きの違いは、同じ回路の2つの版を並べるとすぐにわかります。

言葉で書いた版は親切ですが、規模に耐えません。部品番号があるのは、回路図と部品表と基板と論文の本文とが、同じ対象を指せるようにするためです。「220 Ωの抵抗器」と書いた実験方法は、2本目が現れた瞬間に曖昧になります。「R1」と書いた方法は決して曖昧になりません。

図の上で直列と並列を見分ける

たどってください。これは公式ではなく、読解の手順です。

電源の一方の端子に指を置き、線に沿って進みます。もう一方の端子に着くまで、2つの経路から選ぶ場面が一度もなければ、通ってきたものはすべて直列です。 同じ電流がそのすべてを流れ、各部品にかかる電圧の和が電源電圧になります。線が接続点で分かれ、別の接続点で再び合流していれば、その枝どうしは並列です。 各枝には同じ電圧がかかり、それぞれの電流の和が接続点に流れ込む電流と等しくなります。

実際の図では、これが思ったほど簡単にいかない理由が2つあります。

黒丸が意味を担っています。 線が集まる位置の黒丸は、そこで導体が接続されていることを示します。黒丸のない交差は接続されておらず、紙の上で交わっているだけです。黒丸の描き落としと意図的な交差は、粗いコピーや圧縮されたスクリーンショットでは区別がつかなくなるため、丁寧な製図では十字の接続そのものを避け、少しずらした2つのT字接続として描きます。1つの黒丸だけに意味を負わせないためです。

ほとんどの回路はどちらでもありません。 純粋な直列回路と純粋な並列回路は教材の中の存在です。実際の回路は直並列であり、読み方はまとまりを見つけることです。並列の一組を見つけたらそれを1つの部品とみなし、残りをたどれば、たいていは一続きの直列として読み切れます。

順を追って読む — 実例で確かめる

小さな回路1つで、手順を最初から最後まで通してみます。

1. 電源を探します。 9 Vの電池で、+と−の端子が示されています。回路内のすべての電圧は、この−端子を基準に測ることになります。
2. プラス端子から出発します。 線はS1、押しボタンへ向かいます。開いた状態で描かれているので、誰かが押すまでこの回路は動きません。これは記号が教えてくれる情報であって、部品表にはない情報です。
3. 経路の次はR1 220Ωです。 直列に入った抵抗器です。線は1本しかないので、ここで分岐は起こりません。
4. 続いてLEDです。 有極性で、三角形がアノード、棒線がカソード、電流は三角形から棒線へ流れます。逆に接続すれば回路は動かず、見えるものは何もありません。記号から出ている2本の矢印が、通常のダイオードとの区別です。
5. マイナス端子へ戻ります。 分岐のない1つのループなので直列回路であり、ボタン、抵抗器、LEDのすべてに同じ電流が流れます。

ここまでが「図を読んだ」段階です。「図を確かめた」段階ではありません。そして役に立つ仕事は、その差のところにあります。

次に、定数を部品と突き合わせます。 よく使われる5 mmの赤色LED、Kingbright WP7113IDを例にとります。データシートによれば、順電圧は10 mAで標準1.9 V、直流順電流の絶対最大定格は30 mAです。電池が供給する電圧のうちLEDが受け持たない分は抵抗器にかかるので、このループを流れる電流は (9 V − 1.9 V) ÷ 220 Ω、およそ32 mAとなり、その部品の絶対最大定格をわずかに超えます。抵抗器の消費電力も約0.23 Wで、1/4 W品ではほとんど余裕がありません。

470 Ωに置き換えて同じ計算をすると、およそ15 mAと0.11 Wになり、どちらも定格の内側に十分収まります。9 Vと220 Ωの組み合わせは教科書の定番であり、生成された回路図にも当然のように現れます。当社のものも例外ではありません。直列回路であることは、図を読めばわかります。部品がデータシートの限界を超えて使われていることは、計算しなければわかりません。

同じ回路を描く4つの流儀と、その使い分け

この記事では同じ回路が4通りの仕上げで4回登場しました。それ自体が、ここで言いたいことの証拠になっています。意味を担うのは記号であり、仕上げが担うのは読者です。

標準の回路図が既定であり、残る3つはいずれも特殊な場合です。論文、学位論文、データシート、実験ノートに載せるべきはこれです。4つのうち、その場にいなかった読者に対して曖昧さを残さないのはこれだけだからです。

手描きの仕上げは、考えながら話している調子で読まれます。 教材やスライド、そしてブログ記事では有効です。仕上がりすぎた図は、問いがすでに決着したかのように見せてしまうからです。読者が実際に組み立てる可能性のあるものには向きません。

青焼き風はプレゼンテーションのための意匠です。 表紙のスライドでは映えますが、インクを1ページ分消費し、グレースケール変換で崩れ、印刷された予稿集の暗い背景を読者が目を細めて見ることになります。図が根拠ではなく装飾である場所で使ってください。

実体配線図やブレッドボード図は、部品を手にしている人のためのものです。 物理的な配置を示し、接続関係を隠します。回路図がしていることのちょうど裏返しです。

だからこそ組み立て手順書には、たいていその両方が、引き出し線でつながれて並びます。この記事のカバー画像に使ったレイアウトがまさにそれです。回路図は何と何がつながっているかに答え、実体配線図はどの部品がどこに来るかに答えます。初めて何かを組み立てる読者は、その2つを同時に問うています。

論文・学位論文・ポスターに載せる回路図

回路図が原稿の中の図になった時点で、二つめの規則群が働きはじめます。こちらは規格団体ではなく学術誌のものです。回路図であればIEEEの著者向けガイドラインが自然な参照先になり、その内容は具体的です。

このうち3つは、回路図でとくに落とし穴になります。

回路図は線画なので、基準は300 dpiではなく600 dpiです。 よく知られた300 dpiという数字は、写真とグレースケール画像に対する要求です。白地に引かれた細い黒い線はラスター化の最悪条件であり、IEEEがその2倍以上を求めているのはまさにそのためです。より確実な答えは、そもそもラスター化しないことです。ベクターで提出すれば、この問いは消えます。

文字サイズは、描いたときの大きさではなく最終寸法で測ります。 ゆったりした大きなラベルを持つ生成された図も、88.9 mmの段に置かれた瞬間、4ポイントのラベルを持つ図に変わります。縮小は文字も含めてすべてを一様に縮めるからです。縮小に耐える科学図表の作り方で、これがどこから破綻するのか、作業中の幅ではなく最終的な幅を前提に作るにはどうするのかを扱っています。

グレースケールで確認します。 IEEEのアクセシビリティに関する指針は、グレースケール印刷から図の内容が正しく読み取れるかを確認すること、そして意味を色だけでなく形にも担わせることを著者に求めています。回路図では、信号経路を示す赤い強調は、赤であると同時に破線でもある必要がある、ということになります。

投稿先がIEEEでなければ数値は変わりますが、構造は変わりません。よく参照される代表的な例についてはScientific ReportsとNature Portfolioが図に求める仕様にまとめています。図の行き先が原稿ではなくボードであれば、研究ポスターの作り方が、2メートル離れて読まれる図という別の問題を扱っています。

制約を1つ、正直に書いておきます。生成された図はラスター画像であり、どれだけ再サンプリングしてもベクターにはなりません。投稿先がEPSやPDFを求めるなら、生成された図はあくまで下書きとして扱い、採用した版をベクター編集ソフトかEDAツールで描き直してください。

よくある質問

回路図はどう読めばよいですか。 電源から出発し、線をたどって記号を順に読み、出発点に戻ったところで終わります。分岐がなければ直列、分かれて合流していれば並列です。そのうえで定数をデータシートと突き合わせます。回路図は正しく描かれていても定数が誤っていることがあります。

回路図の記号は何を表していますか。 それぞれが1つの部品を表し、規格によって定義されています。国際的にはIEC 60617、米国ではIEEE/ANSI 315です。専門分野の外であれば10個あまりでほぼ足ります。

抵抗器の記号が長方形の図とギザギザの図があるのはなぜですか。 規格が2つあるからです。国際規格は長方形、米国系はギザギザで、指す部品は同じです。IEC 60617は継続的に維持され最新版は2026年3月、IEEE 315は1975年以降改訂されず2019年11月にInactive-Reservedとなりました。

回路図のR1は何を意味しますか。 その図における1番目の抵抗器です。文字が種別、数字が通し番号で、値は通常そのあとに続きます。

図を見て直列か並列かを見分けるにはどうしますか。 電源の一方の端子からもう一方までたどります。枝を選ぶ場面がなければ直列、経路が分かれて合流していればその枝は並列です。

回路図の黒丸は何を意味しますか。 その点で線が接続されていることを示します。黒丸のない交差は接続されていません。

回路図(schematic)と回路図(circuit diagram)は同じものですか。 日常的な用法では同じです。配線図は別物で、実際の導体と端子を示し、位置が意味を持ちます。

学術誌に載せる回路図にはどれくらいの解像度が必要ですか。 ラスターで出すなら600 dpi超です。回路図は白黒の線画にあたるためです。ベクターが推奨で、そうすればこの問い自体がなくなります。

次に読むもの

いま図を読んでいる最中なら、まず経路をたどり、次に計算してください。記号に名前をつけるのは簡単なほうの半分であり、過電流のLEDや逆向きのコンデンサを見つけることは決してない半分です。

原稿のために描いているなら、体裁より先に形式を決めます。学術誌が受け付けるならベクター、受け付けないなら600 dpi、そして文字は作業中の幅ではなく最終的に収まる段幅を前提に作ります。この議論の詳しい版が縮小に耐える科学図表の作り方です。

数分のうちに標識つきの回路図が要るなら、回路図メーカーが一文から標準の図記号で下書きを起こします。上に示した4つの仕上げのいずれでも生成できます。その図がどこかへ出ていく前に、返ってきた定数をデータシートと突き合わせてください。