電圧は、電界内の 2 点間の帯電電位差を数値で表したものです。
より多くの電荷担体が、所定の電圧で導電性媒体または半導体媒体上を単位時間あたり特定の場所を経由して移動します。 V または E は、電圧を表すために使用されます。ボルトは、斜体ではない大文字の V で表される電気単位です。電子などの 1 クーロン (6.24 x 10-18) の電荷担体は、1 秒間に 1 オーム移動します。
電圧は直流または交流です。直流電圧は極性が固定されています。 ACV の極性は定期的に変化します。たとえば、ヘルツ (1 秒あたり 1 サイクル)、メガヘルツ (1 秒あたり 100 万サイクル)、ギガヘルツ (1 秒あたり 10 億サイクル) はすべて周波数の例です。直流電圧は、電気化学セルの端子間の電位差です。 A/V は、従来のユーティリティ コンセントの端子間に存在します。
動かない電荷キャリアは静電界を形成します (つまり、電流は流れません)。静電界は、2 つのサイト間の電圧が増加するにつれて強くなります。静電束密度は、2 つの電圧点間の距離が長くなるにつれて減少します。
潜在的な違い
場合によっては、電圧と電位差が交絡します。ポテンシャル差は、回路内の 2 点間のポテンシャル エネルギーの差です。差の大きさ (ボルト単位) は、電子の移動に利用できるポテンシャル エネルギーを示します。値は、回路の潜在的な作業出力を示します。
典型的な AA アルカリ電池は 1.5 V を生成します。家庭用コンセントの標準電圧は 120 V です。電圧により、回路が「押す」ことができる電子の量が増加します。
電圧/電位差は、タンク内の水の体積のようなものです。タンクが大きく、タンクが高ければ高いほど (したがって潜在的な速度が高いほど)、バルブが開いたときに生成される水が多くなります。
測定電圧の有用性
トラブルシューティングは、回路が正常に機能する仕組みを理解することから始まります。回路はエネルギー源から負荷にエネルギーを伝達します。負荷は、小さなガジェットから大型の産業用モーターまでさまざまです。負荷は、電圧や電流などの電気基準値でラベル付けされることがよくあります。ネームプレートの代わりに、一部のメーカーは、負荷の回路の詳細な回路図 (技術図) を提供しています。マニュアルには標準値が含まれる場合があります。
これらの図は、負荷が一般的な場合に技術者が予想する必要があることを示しています。不確かさは、デジタル マルチメーターで測定できます。このような矛盾を解決するには、技術者は自分のスキルと経験を使用する必要があります。
電圧の計算式
オームの法則は、回路内の電圧、電流、抵抗の関係を決定するために使用される数式です。
V =IR は、アインシュタインの光速の方程式と同様に、電子工学の学生が知ることが重要です。
これは、電圧が電流と抵抗の積、または電圧 =電流×抵抗であることを意味します。
ユニット
電圧の測定の基本単位はボルトで、文字 v で表されます。一方、ボルトは、磁気ポテンシャルまたは駆動力の事前定義された SI 単位です。 Volt は、このエラーに対してさまざまな方法でさらに定義することはできません。ボルトは、1 ワットを解離する単位アンペアの電気および充電電流に対するワイヤ全体の電位として定義することもできます。
(W) の電力 (W =J/s)。
V =WA
ボルトは、回路を通過する 1 ジュール (J) のエネルギーと 1 クーロン (C) の電荷を分離する、帯電した回路内の 2 つの位置間の速度差として定義されます。この規格は基本的に、電圧の単位と直列に接続されたポイントのシーケンスによって表され、10 から 70 GHz の間で動作するマイクロ波によって刺激されて、大きさが数百から数万ポイント変化します (設計によって異なります)。基本的に、アプローチがデバイス構造、材料、測定インフラストラクチャなどの要因に依存していること、および実際の実装には追加の補正項が必要であることを実証するために、いくつかの実験が行われます。
結論
電力システムの周波数と同様に、電力システムが効果的かつ安全に動作するようにするには、電圧を指定された範囲内に維持する必要があります。電圧が高すぎると、機器が破壊されるか「焼き尽くされる」可能性がありますが、電圧が低すぎると、機器が非効率的に動作したり停止したりする可能性があります。
