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。