公式

1 V = 10³ mV = 10⁶ μV

仕組み

電圧（電位差）は、アレッサンドロ・ボルタにちなんで名付けられたSI単位であるボルト（V）で測定されます。電子機器には、センサー信号とノイズ測定用のマイクロボルト（μV）、熱電対とブリッジ出力用のミリボルト（mV）、ロジックと電源用のボルト、CRTディスプレイ、送電、ESDテストなどの高電圧アプリケーション用のキロボルト（kV）など、幅広い電圧範囲があります。

計算例

熱電対は100°Cで5mVを生成します。5mV = 5000μV = 0.005V = 0.000005kVです。230 V の主電源電源:230 V = 23万mV = 2 億3 千万μV = 0.23 kV = 0.00023 MV。

実践的なヒント

✓シグナル・コンディショニング・アンプは通常、MV範囲のセンサー信号をADCが期待する0～5Vまたは0～3.3Vの範囲にブーストするために使用されます。
✓μVレベルの信号を測定するときは、ケーブルをシールドし、差動測定を行い、干渉によって読み取り値が損なわれるのを防ぐため、グランドループを避けてください。
✓ロジック電圧レベル:5V (TTL/CMOSクラシック)、3.3V (モダンCMOS)、1.8Vおよび1.2V (低電力/モバイル)電圧ドメイン間のインターフェースにはレベル・シフターが必要です。

よくある間違い

✗mV (ミリボルト、10³ V) とμV (マイクロボルト、10V) を混同すると、1 mV = 1000 μV。
✗高電流システムのケーブルとコネクタ間の電圧降下を考慮に入れていません。10Aでは、10mΩの抵抗でも100mVの降下が発生します。
✗オシロスコープの垂直スケールを読み間違える — mV/div と V/div の設定を間違えると、振幅測定に誤差が生じます。

よくある質問

マイクロボルト単位の代表的なノイズフロアはどれくらいですか？

50 Ω 抵抗の熱 (ジョンソン) ノイズは、室温で 1 MHz 帯域幅で約 0.9 μV RMS です。高精度アンプは、nV範囲の信号を注意して分解できます。

マルチメータでミリボルトとボルトを使うのはいつですか？

熱電対出力 (mV)、バッテリの充電状態の違い、部品間の小さな電圧降下などの小さな信号を測定する場合は、mV範囲を使用してください。標準的な電源と信号の測定には V レンジに切り替えてください。

RMSとピーク電圧の違いは？

正弦波信号の場合、ピーク電圧 = 実効値 × √2 ≈実効値 × 1.414 です。230 V RMS の主電源電圧のピークは約 325 V で、マルチメータは AC 測定の場合、デフォルトで RMS を表示します。

ESDテスト電圧がkVで規定されているのはなぜですか？

静電放電では、1〜15 kV（人体モデル）またはそれ以上（機械モデル）の電圧が発生する可能性があります。このような高電圧は、たとえ非常に低いエネルギーであっても、CMOS 回路の薄いゲート酸化物を貫通する可能性があります。

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