電圧の測定方法
物理学において、電圧とは二点間の電位差を指します。電圧（Vと表記）は、電場内の参照点（a）から特定の点（b）までの単位電荷を移動させるために必要な仕事エネルギーの量として定義されます。ΔV = Va – Vbです。電位の概念は電気現象を理解する上で役立ちますが、測定可能なのは電位エネルギーの差のみです。これらの電位エネルギーの差は電圧計で測定されます。通常、システムの接地など、共通の参照電位が一方の点として使用されます。電圧は、エネルギーの源またはエネルギーの損失、散逸、または蓄積を表すことができます。
電圧計の使用
電圧計は、電気回路内の二点間の電位差を測定するために使用される器具です。回路内の任意の二点間の電位差を見つけるために、電圧計の端子は、ワイヤーを切断または接続を断つことなく、それらの点の間に接続されます。電圧計は並列に接続されます。電池によって別途電源を供給されるもの（例えば、電池による）や、測定される電圧源自体によって電源を供給されるものなど、様々なスタイルで作られています。その機能は通常、現代のマルチメーターに組み込まれています。理想的な電圧計は無限の抵抗を持ち、回路内の二点間に接続しても回路の電流を変更しないでしょう。現実の電圧計は常に有限の抵抗を持っていますが、電圧計は回路に接続しても他の電流を顕著に変更しないほど十分大きな抵抗を持つべきです。1μVの電位差を測定できる電圧計は一般的であり、感度は10-12まで達成できます。デジタルメーターは高精度で作られており、通常は1％未満の精度があります。特に校正された試験器具はさらに高い精度を持ちます。
電圧計のシンボル
回路図において、電圧計は円の中にVの文字で表され、二点の測定点を表す二つの線が出ています。
電圧計と水力学的アナロジー
水力学的アナロジー、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ようとしている人々や、教育のための有用なツールです。電流は目に見えないため、電子機器内のプロセスを示すことはしばしば困難ですが、さまざまな電子コンポーネントは水力学的等価物によって表されます。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。これはボルト（V）で測定されます。このモデルは、水が水平に流れるため、重力の力を無視でき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。
電圧計の種類
電圧計の異なるタイプは、構造原理と測定タイプによって決定されます。これには以下が含まれます：
永久磁石動コイル電圧計 – PMMC
動鉄型電圧計
デジタル電圧計 – DVM
電動力計
整流型電圧計
誘導型電圧計
静電型電圧計
