まとめ
- 回路に電流を押し流そうとする力の大きさのこと。
- 単位にはボルト(V)が用いられ、電気的な「高さ」の差である電位差を指す。
- 家庭のコンセントでは、どの機器にも同じ電圧が加わるよう並列回路で構成されている。
解説
電圧とは、電気的な位置エネルギーの差(電位差)によって生じる、電流を流そうとする圧力のような働きです。一般的に水流モデルで例えられ、水位の高さの差(落差)が水圧を生むように、電位の差が電圧を生みます。国際単位系(SI)では、1アンペアの電流が流れる導体の2点間で1ワットの電力が消費されるときの電圧を1ボルトと定義します。
回路の構成によって電圧の振る舞いは異なります。直列回路では各部分にかかる電圧の和が全体の電圧に等しくなりますが、並列回路では各ルートに電源と同じ大きさの電圧がかかります。また、豆電球や電熱線などの抵抗がある回路において、電圧・電流・抵抗の三者は「オームの法則(V=RI)」によって密接に関係しており、電圧が一定であれば抵抗が小さいほど大きな電流が流れます。
日本の家庭用コンセントは交流100Vで供給されていますが、これは世界的に見ると比較的低い電圧です。諸外国では220V〜240Vを採用している地域も多くあります。
また、特定の電圧以上でないと電流が流れない発光ダイオード(LED)のような素子や、抵抗が極端に小さい道を通って過大な電流が流れる「ショート(短絡)」現象など、電圧の制御は電気回路の安全な設計において非常に重要な要素となります。
電圧(でんあつ)とは、電気を押し出す力の強さのことです。電池やコンセントが、電気を「えいっ!」と押し出すパワーだと考えるとわかりやすいでしょう。単位は「ボルト(V)」という言葉を使って表します。
電池を直列につなぐと、電気を押し出す力が強くなって、豆電球は明るく光ります。反対に、並列につなぐと、押し出す力は変わりませんが、電池が長持ちするというとくちょうがあります。
おうちのコンセントは、どの場所でも同じ100ボルトの力がかかるようになっています。これによって、どの部屋で電化製品を使っても、同じように動かすことができるのです。
乾電池1個の電圧はだいたい1.5ボルトですが、実は種類によって少しちがいます。最近よく使われるリチウム電池などは、もっと高い電圧を持っているものもあります。使う道具に合わせて、ぴったりの電圧の電池が選ばれているんですよ。
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する