アースで地中に電気が逃げる？

質問

アースについて教えてください
たとえば
電池のプラスから出た電気が負荷を通った後に
マイナスに戻る間にアースされてれば、そこで電気が
地中に逃げて電池のマイナスに戻らないと思うのですが
間違ってるでしょうか
また、アースした所が０Ｖになるとの事ですが、
地中に電気が逃げたから、そこが、０Ｖになる
という事でしょうか
教えてください

回答No.1

D-JAGA · ベストアンサー

う～ん、電気が逃げるというのは、実際少し違うかな。電荷の話をした場合、±0になるというのが正しいと思います。電気が逃げもするけど、補給もされるということです。

違った説明をすると、
直流の場合、電気を水に見立てた場合、電池は一定の高さにくみ上げるポンプ、導線部はなだらかな川(ポンプのあとは高い川、滝の後は低い川)、抵抗部を滝と見ることが出来ます。ここで、アースはというと、低い方の川の馬鹿でかい水量調整池ということになります(水面の高さは海抜0メートル)。
また、高い川と低い川の水面の高さの差が電圧ということになります。
ここで、低い川は調整池(アース：地面）とつなぐと必然的に海抜0メートル(0V)になります(通常最初からこの状態。ただし、静電気を帯びたりしていることがあるのでアースをつなげると確実に0になる)。また、ポンプの水の持ち上げられる能力は決まっているので、高い方の川の水面のは決まってきます（電圧は変わらない）。

しかし、ここで水が流出(漏電)したり、大雨で増水(過電圧)すると、調整池につながっていない場合、川の水面の高さが変化します。ここで海抜0メートルの小さな池(人間など)を川につないでやると、水は川に流れ込むか、川から流れ出すかです。水が動けばそれは電気が流れたということなので感電したということになります。しかし、調整池に川が調整池につながっていれば水面の高さは一定を保てるので感電することがなくなります(調整池の水の出入りは無限と考えてください)。

少々わかりにくいかもしれませんし、少々違うところもあるかもしれませんが、大体はあっていると思いますので、参考にして下さい。

回答No.4

bomber_c

瞬時値では、アースは電圧０Ｖではありません。強いてあげれば、地球から無限遠にある自由空間上の任意の点のみが電圧０Ｖです。ここでは、地球を無限遠点に負極を持つキャパシタの電極の一方と考え、無限遠点を含む球殻をもう一方の電極と考えます。ここに、このキャパシタの電極の両端を、ある値のインピーダンスを介した閉回路とするならば、無限時間経過の極限では、地球上の電圧を近似的に０Ｖとみなすことは可能です。
　地球表面がいかなる電荷をももたないというのはかなり無理のある前提で、自由空間に対して有限の電荷Ｑを必ず帯びています。Ｑの値が何クーロンかは知らねど、地球の半径をＲとするならば、地球の静電容量Ｃは、地球の中心からｒだけ離れた距離における電界Ｅが

　E=Q/4πεr^2（但しεを真空の誘電率とする）

で与えられることから、Ｅを無限遠点を基準にＲまで積分した値Ｖ（地球の電圧）とＱ＝ＣＶの関係にあるので、

　C=4πεR

で与えられます。地球表面にいかなる電気を帯電させても、地球と無限遠点との間にインピーダンスＺが存在する限りは、Ｚの値のいかんに関わらず、Ｃに蓄えられる電荷は無限時間経過の極限において必ず０に収斂します。この論で行けば、地球の定常状態の電位は、Ｑの値に無関係に０Ｖになります。

回答No.3

ruto

>マイナスに戻る間にアースされてれば、そこで電気が
・・・
電池のプラスとマイナスがあって負荷を繋いでどの点においても一点アースであれば、アースには全く流れません。すべてマイナスに帰ります。２ヶ所でアースすると、大地にも少し流れます。

>また、アースした所が０Ｖになるとの事ですが　
０Vは単に基準点と言うだけで通常はマイナス極を０Vとします。
　+極を基準にすると－極は－E［V］となる、基準をどこにするかだけの問題です。（Eは電池の電圧）
　家庭のAC100Vは電柱のトランス側で１線がアースされており、家庭内でホット側がアースすると大きな電流が流れます。
　アースした点が０Vと言うのは対地間電圧であって、回路電圧ではありません。

回答No.2

ruto

>マイナスに戻る間にアースされてれば、そこで電気が
・・・
電池のプラスとマイナスがあって負荷を繋いでどの点においても一点アースであれば、アースには全く流れません。すべてマイナスに帰ります。２ヶ所でアースすると、大地にも少し流れるます。

>また、アースした所が０Ｖになるとの事ですが　
０Vは単に基準点と言うだけで通常はマイナス極を０Vとします。
　+極を基準にすると－極は－E［V］となる、基準をどこにするかだけの問題です。（Eは電池の電圧）
　家庭のAC100Vは電柱のトランス側で１線がアースされており、家庭内でホット側がアースすると大きな電流が流れます。
　アースした点が０Vと言うのは対地間電圧であって、回路電圧ではありません。