電圧降下とは

電圧降下とは、完全な電気回路での供給電圧の低下を表す用語です。 この用語は、回路内の特定のコンポーネントでの電圧損失、回路全体で測定された電圧損失、または一般的な回路での電圧損失現象の大まかな説明として使用できます。 すべての電気回路は、どんなに単純であっても、それらを通る電流の流れに対してある程度の抵抗を示します。 この抵抗により、電流がより効果的に働き、エネルギーを吸収します。 このエネルギー消費が、電圧降下という用語で説明される電圧の低下を引き起こします。

たとえば、簡単な回路は、小さなスイッチを備えた単純なフラッシュ電球に取り付けられた9ボルトのバッテリーで構成できます。 スイッチを開いた状態でバッテリー端子間の電圧を測定すると、マルチメーターの測定値は約9ボルトになります。 スイッチを閉じて電球を点灯させると、その読み取り値は約1.5ボルト低下します。 その電圧の低下は電圧降下として知られているものであり、それは電球を照らすためにバッテリーがしなければならない仕事の結果として生じます。 配線を含む回路のすべてのコンポーネントは、電流の流れに対してある程度の抵抗を提供し、関連する電圧降下を引き起こします。

電子デバイスなど、非常に供給電圧に敏感なアプリケーションでは、これらの電圧損失を慎重に計算し、供給電圧を調整してそれらに備える必要があります。 たとえば、12ボルトの直流（DC）電源は通常、この電圧降下現象に対応するために13.8ボルトの出力を生成します。 非常に長いケーブル配線が必要なアプリケーションでは、電圧損失の影響を最小限に抑えるために、電流の流れに対する抵抗が少ないかなり重いケーブルを使用するのが一般的です。 したがって、最終的な結果がすべての要件を満たしていることを確認するために、プロジェクトの設計および仕様段階で、あらゆる回路の潜在的な電圧損失の合計を慎重に計算する必要があります。

幸いなことに、回路内の電圧損失は、電圧降下式を使用して非常に正確に計算できます。 これにより、インストールの最後に一貫した予測可能な結果を​​得ることができます。 これらの計算は、回路の種類、電圧供給、および関連するコンポーネントによって異なり、非常に複雑になる可能性があり、多くの場合、電圧降下計算機を使用する必要があります。 ただし、電源の仕様を正確に調整して回路抵抗に対応するという推測作業は必要です。