電流と電圧

質問

電流と電圧について

私の解釈に誤りがあれば、ご指導をお願いします。

電流 1秒間に流れる自由電子の数。導体は原子結合が弱いため、電圧をかけることにより自由電子が発生し、電流がたくさん流れる。絶縁体はその逆。

電圧
電位差のこと。地面を0ボルトとした時のその部分にかかる電圧。電流を押し出す力。

鳥が電線で感電しない理由
電圧が6600ボルトあったとしても、同じ電圧の上に止まっているため、電位差がない。つまり電圧が0の状態。
また、鳥と電線で並列になっており、抵抗の少ない電線を電流は通るので、電流もほぼ流れない
鳥が何らかの理由で2本の電線に触る、もしくは地面と電線に触った場合、電位差が発生。電線と電線、もしくは電線と地面との間で鳥が直列回路となり、鳥に電流が流れて感電する。

人が感電する場合
電圧がどんなに高くても、電流が数ミリAであれば、静電気と同じ状態なので、死なない。
20mAを超えてくると、危険が高まってくる。
逆にどんなに電流が高くても電圧が0ボルトだと、電流を押し出す力がないため、電流は流れない。
しかし42ボルトあたりで体に電流が流れる可能性が高まってくる。
皮膚が濡れていると、体の電気抵抗が減り、さらに低い電圧でも体に電気が流れる可能性が高まる。
→ここが違う気がします、、
人は常に帯電しているため、電圧がなくても電流が流れると危険ですか？

回答No.1

head1192 · ベストアンサー

導体の原子結合は必ずしも弱くない。
金属結晶は強固な結合の一つである。
ただ自由電子が多いため、電界の変化を伝えやすいのが不導体との違いである。

なお、自由電子は言うほど自由に動けるわけではない。
金属結晶構造に妨げられ１秒に２～３ミリほどしか動けない。
光速で伝わるのは電子そのものでなく「電子が動いた」という情報である。
波と水分子の関係に似ている。

電圧イコール電位差ではない。
電圧とは電気を流そうとする圧力である。
その圧力は電位差から生じる。

鳥が感電しないのは電圧というより同じ電位に帯電しているからである。
電圧ゼロは結果であり電位が同じであることが原因である。

鳥に当てはまることは人間にも当てはまる。
アメリカでは高圧線にヘリコプターを接近させて諸作業を行う。
その際電気は遮断せず流したまま作業を行う。
ヘリや機材や器具や人間を高圧電線と同じ電位にして作業を行うため電流は生じない。
もちろん近くの木に触れたりするとたちまち高圧電流が流れる。
なので作業には細心の注意が必要である。

回答No.3

ohkawa3

＞電流 1秒間に流れる自由電子の数。
細かいことで恐縮ですが、電流は、1秒間に流れる電荷の量であって、電子の数ではありません。
ここで、電流をアンペア（A）の単位で表す場合は、電荷の量はクーロン（C）を用います。

回答No.2

ohkawa3

ご提示の内容は、難しく考えすぎのように感じます。
感電の程度は、人体に流れる電流にほぼ対応します。
電流が流れにくい状態では、電圧が高くても感電の程度は低くなります。体が水に浸かっているような電気が流れやすい状態では、低い電圧でも重篤な感電事故が起こります。
感電の程度と、人体に流れる電流の関係は、次のように言われています。
　1mA 　ビリっと感じる
　5mA 　相当痛い
　10mA　耐えられないほどビリビリ
　20mA　筋肉の硬直、呼吸困難、継続すると死に至る
　50mA　短時間でも死に至る可能性
　100mA　致命的

静電気による電流は、ごく短時間の現象なので、命にかかわるような事象はよほど特殊な条件でなければ起こらないと思います。