電圧とは
物理学において、電圧は二点間の電気ポテンシャルの差を指します。電圧はVで表され、参照点（a）から特定の点（b）までの電場内で単位電荷を移動させるために必要な仕事エネルギー量として定義されます。式で表すと、ΔV = Va – Vbです。電圧はまた、負に帯電した物体が高い電圧に向かって引き寄せられ、正に帯電した物体が低い電圧に向かって引き寄せられるように定義されています。したがって、ワイヤーや抵抗器内の従来の電流は常に高電圧から低電圧へと流れます。オームの法則によると、1ボルトは1オームの抵抗を通して1アンペアの電流を強制するのに必要な力の量です。
電圧について
国際単位系（SI）では、電気ポテンシャルはジュール毎クーロン（J⋅C−1）、またはボルト（V）で表されます。電気ポテンシャルの概念は電気現象を理解する上で役立ちますが、測定可能なのはポテンシャルエネルギーの差だけです。これらのポテンシャルエネルギーの差はボルトメーターで測定されます。しばしば、システムの地面などの共通の参照ポテンシャル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、または貯蔵を表すことができます。1クーロンは6.28 x 1018（十億、十億）の電子に等しいです。例えば、物体が1クーロンの負の電荷を得た場合、6,280,000,000,000,000,000個の余分な電子を得たことになります。ボルトは、1クーロンの電流が1ジュールの仕事をするポテンシャルの差として定義されます。
電圧の一般的な値
異なるオーダーの大きさを比較するために、以下のリストは一般的な電圧レベルを説明しています。
- 1.5V（DC）- 非充電式アルカリ電池（例：AAA、AA、Cセル）の一般的な開放回路電圧。
- 3.8V（DC）- ほとんどのスマートフォンバッテリーは3.8ボルトで動作します。チャージャーからバッテリーへ電流を流すためには、電位差が必要です。そのため、ほぼすべてのスマートフォンのバッテリーチャージャーやUSBは5Vの電圧を提供します。
- 12V（DC）- 自動車バッテリーの一般的な電圧は12ボルト（DC）です。
- 110 – 120V（AC）- どの家庭にもある最も一般的な電気コンセント。アメリカ大陸では110から120ボルト（AC）の電圧を使用し、ヨーロッパ、アジア、アフリカでは220から240ボルト（AC）を使用します。
- 3kV – 1mmの電気アークを生成するために必要な電圧。空気は電気の非常に悪い導体であり、高い誘電強度を持っています。空気の誘電強度はほぼ3000V/mmに近いです。
- 110kV – 電力ステーションから電力を配電するために使用される電力伝送線の電圧は、消費者の電圧
