電圧計と水力アナロジー
水力アナロジー、または電気-流体アナロジーは、水力学と電気の間の広く使用されている類似性であり、回路の動作を理解しにくい人々や教育のための有用なツールです。また、熱伝達問題にも応用できます。電圧は、ホースを通して水を押し出す圧力差のようなものです。ボルト（V）で測定されます。このモデルは、重力の影響を無視できるように、水が水平に流れていると仮定しています。したがって、電圧計は圧力差の測定に相当します。
電圧計と水力アナロジーの適用
電気流は見えないため、電子機器内のプロセスを示すことはしばしば困難です。そのため、様々な電子部品を水力学の等価物で表現することがあります。電圧と電流の関係は、オームの法則によって定義されます（抵抗器のようなオーム装置で）。オームの法則は、Hagen-Poiseuilleの式と類似しています。両者とも、それぞれのシステムにおけるフラックスとポテンシャルを関連付ける線形モデルです。電気（および熱）は元々、一種の流体として理解されており、電流などの特定の電気量の名前は、水力学の等価物から派生しています。
電圧計の原理
電圧計は、電気回路の二点間の電圧差、すなわち電気的圧力差を測定するために使用されます。これは、水力アナロジーで言えば、ホースを通る水の圧力差を測定することに相当します。電圧計を使用することで、回路の特定の部分でどれだけの「電気的圧力」が働いているかを知ることができ、これは電気回路の診断や設計において重要な情報を提供します。
結論
電圧計と水力アナロジーは、電気と水力学の間の興味深い類似性を提供します。このアナロジーは、電気回路の動作を理解するのに苦労している人々や、教育の文脈での使用に特に有用です。電圧、電流、および抵抗の概念を水の流れや圧力と関連付けることで、これらの電気的概念をより直感的に理解することができます。
