スタンガンなど高電圧を発生する機器の電流について

質問

ガス器具の点火部分やスタンガンなどで数万ボルトから数十万ボルトの電圧を発生させた場合、電流はだいたい１A以下と言う事ですが、電流は配線の抵抗でその様な数値となるのでしょうか。もし、配線の抵抗を減らすなどして電流を限りなく0に近づければ効率的なのでしょうか。

回答No.3

nitscape · ベストアンサー

＃２です。

＞ガス器具の点火部分は火花を散らす事さえできればいい訳なので、電流は最大限に抑えて電池の消費を抑えるようにしているのか、
そうだと思います。
ただ着火器具には2つのタイプがあります。1つは電池が必要なタイプ、そして電池を必要としないタイプ（よく見るのはライターの着火部）です。
電池を使わないタイプの場合は電流を取ろうと思っても取れないため必然的に電流も小さくなります。

＞スタンガンは人間にある程度ショックを与えなければならないので敢えて電流を多く流すようにしているのでしょうか。
そうだと思います。
これは電流を流しすぎると逆に危険（かつ電池の消費が早い）というのもあるので抑えている部分もあると思います。

お礼

二度も申し訳ありません。良く理解できました。

回答No.4

arvent

No1です。

私も高校の物理の授業での知識くらいしか覚えていないので、あまり詳しい事は分かりませんが、

http://www.kuee.kyoto-u.ac.jp/~eel/haidenbn/node5.html

は参考になるかもしれません。

>ガス器具
ガス器具のように空気中（伝導性が非常に低い）に火花を発生させるには、かなりの電圧が必要だったように記憶しています。
また、ガス器具には電池はありましたっけ^-^;　大きな電圧を発生させる為に、レバーをカチっとひねりますよね。あのひねる物理的なエネルギーを電気的なエネルギーに変換しているのだと思います。
カセットコンロにもキッチンのコンロにも電池は使われていないと思いますよ。

>人間にある程度ショックを与えなければならないので敢えて電流を多く流す
与えたいショックの度合いによりますが、上記ＵＲＬによれば、スタンガンの目的（あくまで動きを止める程度）からして、むしろ電流は少なめに流れるようにしているのだと思います。
スタンガンの目的は殺傷ではないので。

異常です。

お礼

二度も申し訳ありません。ありがとうございました。

回答No.2

nitscape

＞数十万ボルトの電圧を発生させた場合、電流はだいたい１A以下と言う事ですが
確かに1A以下ですが、1Aもあることはないです。
仮に1A、1万ボルトとすると電力は10kWです。これだけの装置は大がかりになるので100kgとか重さもすごい装置になります。
実際には装置にもよりますが大きくても数十μA（0.00001A）程度の小さいオーダーの電流になります。

＞電流は配線の抵抗でその様な数値となるのでしょうか。
小さい電流でも十分に目的を果たせるからです。また電流を大きくするためには装置も大掛かりになるので小さくせざるを得ないという理由もありますが。

＞配線の抵抗を減らすなどして電流を限りなく0に近づければ効率的なのでしょうか。
確かに効率はよくなります。しかし高電圧の場合は通常使っている6Vとか100Vと言った低電圧に比べて抵抗を減らしても効率上昇はあまり望めません。

補足

ご回答ありがとうございます。
となりますと、例えばガス器具の点火部分などはご回答いただいた様に数十μA程度で、より0に近づければ乾電池の寿命も持つと考えてよいのでしょうか。
しかし、スタンガンは数十万ボルトあるようですが、人体にある程度のショックを与えなければならないので0コンマ数アンペア位は必要であると言う事になるのでしょうか。
また、極端な話、9V乾電池で数十万ボルトクラスの電圧を発生させる事ができる上記のような装置の場合、現実的には最大どの位の電流を流す事ができるのでしょうか(瞬間的にでも良く、配線は幾らでも太い線を使えるとして)。

回答No.1

arvent

オームの法則という理屈があります。

Ｅ＝ＩＲ

という式で表されます。Ｅ：電圧、Ｉ：電流、Ｒ：抵抗です。

これを数学的に、変形すると

Ｅ/Ｒ＝Ｉ

となります。

これは、Ｅ（電圧）がたとえ１万だろうが１００万だろうが、Ｒ（抵抗）が１万だったり１００万だったりすればＩ（電流）は１になる、という事をあらわしています。

evilmarshさんが書かれているように、電圧が高くとも抵抗をそれに応じて調節することで、電流を意図したとおりにコントロールできます。

>効率的かどうか
何をもって効率的か、が若干不明ですが、もし高い電圧で高い電流を流したい、という事を効率的であると解釈すれば、抵抗を限りなく０にする事で、大きな電流を流す事が出来るようになります。

補足

ご回答ありがとうございます。
例えば、ガス器具の点火部分は火花を散らす事さえできればいい訳なので、電流は最大限に抑えて電池の消費を抑えるようにしているのか、また、変な話ですがスタンガンは人間にある程度ショックを与えなければならないので敢えて電流を多く流すようにしているのでしょうか。