ボルト（V）とは：電位差・起電力（電圧）のSI単位と由来（ボルタ）

ボルト（V）の定義・計量・歴史をわかりやすく解説。電位差・起電力のSI単位としての意味とボルタ由来の背景を簡潔に紹介。

電気式プラグインハイブリッドのコンセプトカーについては、シボレー・ボルトを参照。

レコード会社については、Volt Recordsを参照。

ボルト（記号：V）は、電位差または起電力（電圧とも呼ばれる）のSI派生単位である。最初の化学電池であるボルタイックパイルを発明したイタリアの物理学者アレッサンドロ・ボルタ（1745-1827）にちなんで命名された。

定義と単位換算

ボルトは電気的な「圧力」や「ポテンシャル差」を表す単位です。電荷1クーロン（C）を移動させるのに必要なエネルギーが1ジュール（J）であれば、その電位差は1ボルトになります。式で表すと次のようになります：

• 1 V = 1 J / 1 C（ジュール毎クーロン）
• 1 V = 1 W / 1 A（ワット毎アンペア）
• SI基本単位では、1 V = 1 kg·m2·s−3·A−1

電位差と起電力の違い

電位差（voltage、電圧）は、導体内部や空間の2点間に存在する静的な電位の差を指します。一方で、起電力（electromotive force, EMF）は電源（電池や発電機など）が電荷を移動させる能力を示す量で、回路が開いた状態でも測定され得ます。日常的には両者を同じ「ボルト」という単位で呼ぶことが多いですが、厳密には意味が異なります。

オームの法則とエネルギー

導体に電流I（アンペア）が流れるとき、2点間の電位差Vは抵抗R（オーム）と関連して次のようになります（オームの法則）：

V = I × R

また、電荷q（クーロン）が電位差V（ボルト）の間を移動したときに得る（または失う）エネルギーΔUは：

ΔU = q × V

測定方法と注意点

電位差は一般にボルトメータ（デジタルまたはアナログの電圧計）で測定します。測定時の注意点：

• 測定は回路の二点間で行う。接地（グラウンド）参照で測る場合と差動（両端差）で測る場合がある。
• 高電圧を扱うときは安全対策（絶縁具、適切なプローブ、感電防止）を確実に行う。
• 起電力（電源の開放電圧）と負荷接続時の端子電圧は異なることがある（内部抵抗の影響）。

身近な電圧の例

• 単三電池（アルカリ）：約1.5 V
• 自動車用鉛蓄電池：およそ12 V（始動時はさらに高くなることがある）
• 家庭用コンセント：国により異なるが約100 V〜240 V（日本は約100 V、北米は約120 V、欧州は約230 Vが一般的）
• 送電の高圧線：数十キロボルト（kV）〜数百キロボルト（kV）に達する

接頭辞と表記

ボルトにはSI接頭辞が付けられます。例：

• mV（ミリボルト）＝10−3 V
• kV（キロボルト）＝103 V
• MV（メガボルト）＝106 V

歴史的背景

「ボルト」という単位名はアレッサンドロ・ボルタに因んでおり、電池や電気現象の研究が進んだ19世紀に概ね国際的に採用されました。今日ではSIにおける電位差や起電力の標準単位として広く用いられています。

（補足）より専門的な議論や計測方法、電磁気学における厳密な定義は教科書や電気工学の参考資料を参照してください。

共通電圧

身近な電源の公称電圧。

• 神経細胞の活動電位：30mV前後
• 単セル充電式ニッケル水素電池またはニッカド電池：1.2V
• 水銀電池1.355V
• 単1形非充電式アルカリ乾電池（単4形、単3形、C形、D形など）。1.5 V
• リチウムポリマー二次電池：3.75V
• トランジスタトランジスタロジック（TTL）電源です。5 V
• PP3電池：9V
• 自動車用電気系統：12V（公称値）
• 家庭用主電源：ヨーロッパ、オーストラリア、アジア、アフリカでは230V RMS、北米では120V RMS、日本では100V RMS（主電源プラグ、電圧、周波数のある国のリスト参照）
• 高速鉄道用サードレール：600～700V（電気鉄道用電流システム一覧参照）
• 高速鉄道の架空送電線。50 Hzで25 kV RMS。ただし、例外については、電気鉄道の電流システム一覧を参照。
• 高電圧の送電線。110kV RMS以上（1150kV RMSは2005年時点の記録）
• 雷。大きく変化し、多くの場合100MV前後。

注）上記でRMS（root mean square）と記載した場合、正弦波信号ではピーク電圧はRMS電圧の2{displaystyle {sqrt {2}} 倍になる。

マルチメーターは2点間の電圧を測定することができます


1.5V単3形乾電池

文字で検索