voltage
「voltage」とは
「voltage」は電気の分野で頻繁に使用される英単語である。電圧を意味し、電池や電源などが持つエネルギーの強さを示す指標となる。電子が一定のポテンシャル差を持つことで電流が流れるため、電圧は電気エネルギーの流れを制御する重要な要素である。「voltage」の発音・読み方
「voltage」の発音はIPA表記では /ˈvoʊltɪdʒ/ となる。カタカナ表記では「ヴォルティジ」となり、日本人が発音する際のカタカナ英語では「ボルテージ」となる。発音によって意味や品詞が変わる単語ではない。「voltage」の定義を英語で解説
「voltage」は、"The force of an electrical current that is measured in volts."と定義される。これは、「電流の力で、ボルトで測定される」という意味である。電流とは電子の流れを指し、その力、つまり電圧が「voltage」である。「voltage」の類語
「voltage」の類語としては、「potential」と「electric potential」がある。これらも電圧を意味する言葉で、特に「electric potential」は電気ポテンシャルという意味も含む。しかし、「voltage」が一般的な会話や日常的な文脈でよく使われるのに対し、「potential」や「electric potential」はより専門的な文脈で使われることが多い。「voltage」に関連する用語・表現
「voltage」に関連する用語としては、「current」（電流）、「resistance」（抵抗）、「power」（電力）などがある。これらは全て電気の分野で使われる基本的な用語で、オームの法則（電圧=電流×抵抗）や電力の計算（電力=電圧×電流）など、電気エネルギーの理解に欠かせない。「voltage」の例文
1. The voltage of this battery is 1.5 volts.（この電池の電圧は1.5ボルトである。）2. The voltage across the resistor is 10 volts.（抵抗器にかかる電圧は10ボルトである。）
3. The voltage drop in the circuit is significant.（回路内の電圧降下は大きい。）
4. The voltage regulator maintains a constant voltage.（電圧調整器は一定の電圧を維持する。）
5. The voltage source supplies the circuit with power.（電圧源は回路に電力を供給する。）
6. The voltage divider splits the voltage into two parts.（電圧分割器は電圧を二つに分ける。）
7. The voltage gain in the amplifier is high.（アンプ内の電圧利得は高い。）
8. The voltage level needs to be checked regularly.（電圧レベルは定期的にチェックする必要がある。）
9. The voltage fluctuation can cause problems.（電圧の変動は問題を引き起こすことがある。）
10. The voltage spike can damage the equipment.（電圧スパイクは機器を損傷させる可能性がある。）
株式会社ボルテージ
ピラクロホス
| 分子式： | C14H18ClN2O3PS |
| その他の名称： | TIA-230、Pyraclofos、ピラクロホス、ボルテージ、Voltage、Phosphorothioic acid O-[1-(4-chlorophenyl)-1H-pyrazol-4-yl]O-ethyl S-propyl ester、Thiophosphoric acid O-[1-(4-chlorophenyl)-1H-pyrazol-4-yl]O-ethyl S-propyl ester、Boltage、ボルテージ50EC、Voltage 50EC、チオりん酸O-1-(4-クロロフェニル)-4-ピラゾリル-O-エチル-S-プロピル、Thiophosphoric acid O-1-(4-chlorophenyl)-4-pyrazolyl-O-ethyl-S-propyl |
| 体系名： | チオりん酸O-[1-(4-クロロフェニル)-1H-ピラゾール-4-イル]O-エチルS-プロピル、ホスホロチオ酸O-[1-(4-クロロフェニル)-1H-ピラゾール-4-イル]O-エチルS-プロピル |
電圧
| 電圧 voltage | |
|---|---|
| 量記号 | E, V, U |
| 次元 | T-3 L2 M I-1 |
| 種類 | スカラー |
| SI単位 | ボルト (V) |
| プランク単位 | プランク電圧 |
電圧（でんあつ、英語: voltage）とは、電気を押し出す力を意味する[1]。国際単位系（MKSA単位系）で電圧の高低差を表す単位として、ボルト（V）が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。電圧は電位差ないしその近似によって定義される。
定義
電圧は二点間の電位の差[2]として定義される。しかし電位の概念は静磁場に対して定義されるものであり、交流回路などこの条件を満たさないケースでは電磁誘導による起電力が原因で経路非依存な電位差はそもそも定義できず、したがって電圧の概念も定義できない。
しかしながら少なくとも学部レベルの教科書[3]では、準静的近似を行う事で経路依存の問題を回避している。 ここでの準静的近似とは、（交流の周期が十分長い為）電磁場の変化が十分遅い、という状況における近似である。 こうした状況では前述の電位差の経路依存性は非常に小さく無視できるので、電位差を電圧の定義として使用できる。
なお電磁気学では電磁誘導の効果を考慮して電位の概念を補正した、電磁ポテンシャルという概念があり、この概念の場合は（近似をしなくとも）前述の経路依存の問題が生じない。
応用
電圧の測定には、明示的または暗黙的な2つの測定点の指定が必要である。電圧計で電位差を測る場合、2本の導線を測定対象の2点に接続しなければならない。
電圧の加算
3点A、B、Cについて、AC間の電位差はAB間の電位差とBC間の電位差との和である。つまり電位差は加算的である。また、電気回路の様々な点における電位差はキルヒホッフの法則を満たす。
交流の場合、ある瞬間の電圧と, 時間平均した電圧は異なる。瞬間の電圧は直流でも交流でも加算的だが、平均電圧を加算して意味があるのは、各点を流れる信号がいずれも同じ周波数と位相の場合のみである。
日本国法令下での電気設備用途の電圧分類
電気設備に関する技術基準を定める省令においては、次のような区分で電圧の大きさが定義されている。
- 低圧
- 「直流にあっては750ボルト以下、交流にあっては600ボルト以下のもの」
- 高圧
- 「直流にあっては750ボルトを、交流にあっては600ボルトを超え、7000ボルト以下のもの」
- 特別高圧
- 「7000ボルトを超えるもの」
測定方法
古くは熱の仕事当量により最初にジュール熱を求めジュールの法則により電圧を求めた。 現在、電圧測定機器としては電圧計、電位差計、オシロスコープなどがある。電圧計は固定抵抗器を流れる電流を測定し、オームの法則によってその電流と電圧が比例するという原理で電圧を測定する。電位差計はブリッジ回路で未知の電圧と既知の電圧のバランスをとることで電圧を測定する。オシロスコープは、ブラウン管の電子ビームを測定対象の電圧に比例した電圧で偏向させ、交流電圧を目に見える形で示す。
水に例えた説明
電気回路における電圧は水流の類推で説明される事がある（ただし、異なる点がある）。
網状に繋がったパイプを用意し、ポンプによって水を流す。この際電圧はパイプの2点間の水圧の差に相当する。水圧に差が存在すれば、水は水圧の高い点から低い点へと流れることができ、例えばタービンを回してエネルギーを取り出すことができる。同様にポンプの代わりに電池で電圧を生じさせ、電流を発生させることで仕事をさせることができる。例えば、自動車のバッテリーで電流を発生させ、スターターモーターを駆動することができる。ポンプが動作していない場合は水圧差が生じず、タービンも回せない。自動車のバッテリーが空ならスターターモーターを回せないのと同じである。
この水流による類推は、いくつかの電気的概念を理解するのに有効である。水流の仕事量は圧力と流れる水の体積の積で表せる。同様に電気回路での電子や他の電荷担体の移動による仕事量は、電圧（古くは "electric pressure" と呼んだ）と移動する電荷の量の積で表せる（電力の定義）。電圧は可能な仕事量を測る便利な手段である。2点間の圧力（水圧、電圧）の差が大きいほど、流れ（水流、電流）も大きくなる（オームの法則）。 ただし、回路における電子の運動エネルギーは、抵抗において格子振動や電磁波に変化して逃げていくエネルギーに比べてはるかに小さく、事実上無視できるが、水流の場合は無視することができないことに留意する必要がある。
脚注・出典
- ^ “ボルト・アンペア・ワット - 電気のマメ知識｜中部電力”. 中部電力. 2022年6月15日閲覧。
- ^ "Voltage", Electrochemistry Encyclopedia
- ^ 電子情報通信学会 大学シリーズ B-1 『改訂 電磁理論』、熊谷信昭著。ISBN：978-4-339-00068-9。9.2章
関連項目
- 電位、電圧計
- 電流、交流、直流、電流計
- 電気抵抗
- 電力、電力計
- ベクトル解析
- 商用電源(電圧・周波数・プラグ、英文：en:Mains power around the world)
- 感電
- 電気化学ポテンシャル
- オームの法則
- 開放電圧、電圧降下
- 電圧の比較
外部リンク
- Electrical voltage V, amperage I, resistivity R, impedance Z, wattage P
- Elementary explanation of voltage at NDT Resource Center
- 電気の知識 電圧篇
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 Category:電気 Category:電力 | |
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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