低電圧にする意味は何ですか？

質問

現在、流量測定の設備を作成していて、流量計は低電圧にて使用する仕様になっております。

他にPC部品等にも低電圧にて使用しなければならないものがあるようですが、何故低電圧にしなければならない仕様になっているのでしょうか？
電力を抑えて、高温を嫌っているのでしょうか？

素人な質問で申し訳ありませんが回答にご協力お願いいたします。
不備が御座いましたら指摘下さい。

回答No.3

desu555 · ベストアンサー

＞何故壊れるのか？は発熱量が大きいからで良いでしょうか？
確かに要求より高い電圧をかけた時に、発熱量が増えて壊れると言う面もあります。
根本的には、ICチップの配線が極めて細く、5V程度で動作するデバイスであれば物によりますが、1000nm＝0.001mm程度の線幅で配線されて居ります。最新のデバイスになると、1.5V以下の電圧駆動で、45～55nm＝0.00005mm程度で配線されて居ります。
前者で1mmの幅の中に1000本程度、後者ですと、20000本もある計算になります。トランジスタ数も1cm四方もあると、数億個作る事が出来ます。
壊れる原因としては、そのように極めて微細なものですので、過電圧をかけると、簡単に周りの配線にリークしてしまい、過電流が流れたり、トランジスタを破壊してしまったりします。結果、壊れます。

お礼

非常に小さな配線が使われているんですね！
知りませんでした。
又、過電圧をかけることによる破壊がイメージ出来たことに感謝致します。

回答No.2

katokundes

H ttp://ja.wikipedia.org/wiki/CMOS
ＩＣ　などの構造について調べるとわかりやすいのではないでしょうか？
貫通電流など！

お礼

回答感謝致します。
Wikipedia見ましたが、なかなか理解に難しい内容でしたので、色々な資料を見て勉強したいと思います。
何を勉強すべきか教えていただきありがとう御座います。

回答No.1

desu555

電気関係も広いので、質問の低電圧と言うのがどの程度の電圧を差すのかは分かりませんが、PC部品程度の電圧（12V以下）をどうしてPCで使用するかと言う事であれば、答えはそう難しくありません。
PC電源はご承知の通り、5V、12Vがメインで、昔はその電圧をそのまま使うICが結構ありました。しかし、ICが微細化され、微細化される度に駆動する電圧が下がります。メモリが分かりやすく、DRAMは昔は5Vで駆動されていました。それが高密度化でSDRAMで3.3Vになり、今主流のDDR2は1.8Vです。DDR2に5Vを供給すると壊れてしまいます。この場合、マザーボード上のDCコンバータで、1.8Vを生成しています。なので、

＞何故低電圧にしなければならない仕様になっているのでしょうか？
と言う問いに対しては、低電圧じゃないと、デバイスが壊れるから、ということになるでしょうか。
流量計も、どんなものかは分かりませんが、微細なICやセンサ部分があり、低電圧で使用しないと壊れてしまうかもしれません。

見当違いな回答だったらすいません。

お礼

早速の回答に感謝致します。
何故壊れるのか？は発熱量が大きいからで良いでしょうか？
壊れるに関して、詳しい説明が可能であれば宜しくお願いいたします。