バッテリー電圧が重要な理由

携帯電話の充電器の定格電圧がなぜ決まっているのか、高圧送電線がなぜ重要なのか、不思議に思ったことはないだろうか。ボルトは電気には欠かせないものですが、多くの人はそれが何なのか、なぜ重要なのか、よく分かっていません。

ボルトとは？

ボルトは、回路内の2つの場所の間の電位差を定量化するために使用される測定単位である。基本的な言葉で言えば、導体を横切る電荷を動かす力を表す。電線管の水圧のようなもので、圧力が大きいほど水は速く流れる。

電圧の測定方法

電圧は、電圧計と呼ばれる計器を使って測定する。電圧計は電圧が測定される場所を横切って接続され、測定値はボルトで示される。電圧には、一方向に流れる直流（DC）と、頻繁に方向が変わる交流（AC）がある。

低電圧と高電圧

低電圧：低電圧とは、電気機器が正常に機能するために必要な標準レベル以下の電圧を指します。特定の閾値はアプリケーションによって異なりますが、低電圧は薄暗い照明、モーター速度の低下、あるいは機器の完全な故障につながる可能性があります。

高電圧：逆に高電圧とは、一般的なレベルを超える電圧のこと。高電圧は、感電、火災、機器の損傷など、安全上大きな危険をもたらす可能性がある。また、絶縁劣化やアーク放電を誘発し、致命的な故障につながることもあります。

バッテリーのボルト数とは？

電池の電圧は、その化学的性質と配置によって決まる。単三電池や単四電池のような一般的な家庭用電池の電圧は、一般的に1.5ボルトです。一方、自動車用バッテリーは通常、およそ12ボルトの電圧を持っています。 電子機器に使用されるリチウムイオン電池 セルあたりの電圧は、充電レベルにもよるが、3.7～4.2ボルトである。

なぜバッテリー電圧が重要なのか？

バッテリーの電圧が重要な理由は数多くある：

• 互換性：ガジェットが正しく動作するには、異なる電圧レベルが必要です。不適切な電圧のバッテリーを使用すると、ガジェットを傷つけたり、誤作動を引き起こしたりする可能性がある。例えば、ほとんどの携帯電話の充電にはおよそ5ボルトが必要ですが、冷蔵庫のような大きな機器は120ボルトを要求する場合があります。
• 性能：バッテリーの電圧は、その性能に影響を与えます。電圧が高いバッテリーは、より多くの電力を供給し、より長時間ガジェットを作動させることができます。最適な電圧を使用することは、電気システムの効率を保証するためにも不可欠です。適切な電圧で機能するデバイスは、適切な量の電力を使用し、エネルギーの無駄をなくし、電気料金を削減します。
• 安全：不適切な電圧を使用すると有害な場合があります。感電や火災、電気機器の損傷を引き起こす可能性があります。電圧レベルを理解し管理することは、電気システムとそれを利用する人々の安全を保証するために不可欠です。