ボルトまたはボルトは、電圧及び電位、電気の主な大きさのいずれかを発現するようにSI国際単位系で使用される単位です。電圧は、電荷を開始するために必要な仕事を行い、それによって電流を生成します。導体を通過する電流は、モーターの始動、情報の送信、大通りや家の照明などに使用できます。
ユニットとしてのボルトという名前は、1800年頃に電池を発明したイタリアの物理学者であり化学者であるアレッサンドロボルタ（1745-1827）に敬意を表して選択されました。電気をかけることによって契約。これらの結果を認識しているボルタは、検電器を使用して動物組織の電荷を探すことにも着手しました。
図1.ラジオ、カメラ、懐中電灯、おもちゃなどの小型機器で広く使用されている、公称電圧1.5 Vの単三電池の品揃え。出典：Pixabay。
しかし、ボルタは自分が探しているものを有機材料で見つけることができず、電荷がカエルの足に触れた金属に何らかの形で存在していると最終的に確信しました。
図2.アレッサンドロ・ボルタの肖像。出典：ウィキメディア・コモンズ。
ボルタはまた、2つの異なる金属が電位差を生み出し、一部の組み合わせは他の組み合わせよりも優れていることも認識しました。これが彼が最初のバッテリーを作成した方法です。2つの銀電極と亜鉛電極の間の生理食塩水で湿らせたフェルトのシートです。彼はこれらの層のいくつかを重ねたので、安定した電流を生成することができました。
コンセプトと公式
1874年に、世界中の著名な科学者で構成された英国科学振興協会（BAAS）の委員会により、電圧と抵抗の単位として、ボルトとオームがそれぞれ採用されました。
当時、これらは「実用的な単位」と呼ばれ、現在は国際単位系またはSIの一部です。
ほとんどの文献では、電位差は単位電荷あたりのエネルギーとして定義されています。実際、別の電荷によって生成された電界の真ん中に電荷がある場合、それらをある場所から別の場所に移動させる作業を行う必要があります。
行われた作業は、電位の変化として電荷の構成に保存されます。これをΔUと呼びます。∆U = Final U- Initial Initialであるため、記号∆はこの変化または差異を示します。
このようにして、2点間の電位差∆Vは次のように定義されます。
エネルギーにはジュール（J）の単位があり、電荷はクーロン（C）で表されるため、1ボルト（V）の電圧は1ジュール/クーロンに等しくなります。
したがって、1ボルトは、各クーロンに対して1ジュールの仕事をしている電位差に相当します。
ボルトの代替定義
ボルトを定義する別の方法は、電流と電力をリンクすることです。このように、1ボルト（V）は、消費電力が1ワット（W）の場合、1アンペア（A）の電流が流れるワイヤーの2点間の電位差です。したがって：
この定義は、物理学の基本的な大きさの1つである電流の強度を含むため、重要です。したがって、アンペアは7つの基本単位のグループに属します。
1ワットは1ジュール/秒であり、1アンペアは1クーロン/秒であることがわかっているため、両方の定義が同等であることを確認できます。
秒はキャンセルされ、J / Cは1ニュートンに相当します。メートル/クーロン。したがって、1ボルトは次のようにも表されます。
オームの法則
一部の材料では、オームの法則として知られている、材料の電圧（V）、電流（I）、および電気抵抗（R）の間の線形関係が満たされます。したがって：
電気抵抗の単位はオーム（Ω）であるため、1 V = 1 Aであることがわかります。Ω
同等
電圧を測定するには、マルチメータまたはテスターとオシロスコープが主に使用されます。1つ目は電圧の直接測定を提供し、2つ目は信号の形状とその値を表示する画面を備えています。
図3.さまざまな電気量の測定に使用されるデジタルマルチメーター。出典：Pixabay。
ボルトよりもはるかに高いまたは低い値を見つけることは一般的であるため、倍数と部分倍数の間の同値があると便利です。
-1 キロボルト（kV）= 1000 V
-1 ミリボルト（mV）= 10 -3 V
-1 マイクロボルト（μV）= 10 -6 V
例
生物学における電圧
心臓には洞結節と呼ばれる領域があり、心拍を刺激する電気インパルスを生成することにより、バッテリーのように動作します。
同じのグラフは、心周期の値を提供する心電図によって得られます：持続時間と振幅。これにより、心臓の機能異常を検出することができます。
心電図は1 mVのオーダーの電圧を記録できますが、心臓内部の膜電位の典型的な値は70から90 mVの間です。
図4.心電図は、心臓の電気的活動を記録します。出典：Pixabay。
神経系はまた、電気インパルスによっても機能します。人間の神経では約70mVの電圧が測定できます。
地球の電圧
地球には惑星の内部に向けられた独自の電界があり、このようにしてそれは負に帯電していることが知られています。大気の表面と上層の間には、大きさが66〜150 N / Cの間で変化するフィールドがあり、最大100 kVの電位差を確立できます。
一方、下層土を流れる自然流は、地球物理学の電気的手法を使用して地形を特徴付けることができます。テストは、フィールドに2つ（電圧用と電流用）の電極を挿入し、それぞれの大きさを測定することで構成されます。
電極の構成をさまざまな方法で変化させることにより、グラウンドの抵抗率を決定することができます。これは、特定の材料に電流がどれだけ流れやすいか、または流れにくいかを示す特性です。得られた値に応じて、電気異常の存在を推測できます。これは、下層土に特定の鉱物が存在することを示している可能性があります。
一般的に使用されるデバイスの電圧
-家庭用電源ネットワーク（交流電圧）：アメリカで110 V、ヨーロッパで220V。
-車の火花プラグ：15 kV
-カーバッテリー：12V
-おもちゃや懐中電灯用の乾電池：1.5 V
-スマートフォンのバッテリーの電圧：3.7V。
参考文献
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