(1)電気の知識(2)ヒューズ・アースと電流・電子の流れについて

質問

(1)自分は中学程度の知識（オーム・フレミングの法則や電磁誘導、電流・電圧計の接続方法等）しかなく、実際もETCを取り付けた程度の経験しかありません。
メンテを含め、バイク・車いじりに必要な電気の知識・技術を探してます。
オススメのサイト・本がありましたら、教えて下さい。

(2)ヒューズ・アースと電流・電子の流れについて、です。

「電源の＋から（回路を経て）電源の－に流れる電流の正体は電子で、これは電源の－から（回路を経て）電源の＋に移動する。」という事は中学ん時に習いました。

この事との関連で、二つ、分からない事があるので、教えて下さい。

まず、一つ目です。
電流が必要以上に流れたら、ヒューズが切れ、電流を遮断しますよね。
という事は、（電子の出発点である）バッテリーのマイナス端子とアクセサリーや電子機器の（マイナス）端子との間にヒューズを接続しないと、過電流によるアクセサリー等へのダメージを防げないように思えます。
しかし、ヒューズはバッテリーのプラス端子とアクセサリーの（プラス）端子との間に接続してあります。
どうして、このように接続しても大丈夫なのでしょうか？
このような接続では、電子はバッテリーのマイナスを出発してアクセサリーを経てヒューズに流れるわけなので、たとえヒューズが切れたとしても、手遅れに思えてなりません。

そして、二つ目です。
車・バイクはフレーム自体がマイナス端子の役割をしてます。
が、先程の、中学の時に得た知識からすると、配線すべきなのはバッテリーのマイナス端子とアクセサリー（のマイナス端子）との間で、フレーム自体をプラス端子としたほうが良いように思います。
というのも、素人目では、フレームよりも配線のほうが、効率が良いように思われるからです。

回答をお願いします。

回答No.1

otto0001otto · ベストアンサー

一つ目。
電子の流れはおっしゃる通りですが、考え方が違うところがあります。
それは、
電子が流れていって、機器に到着したときに働きをするのではなく、
電子がながれようとしたとき－言い換えると電子が１ｍｍ動いたときー
回路に電流が流れ機器が動作します。
そしてひとつの回路を考えると電流はどこにも同じだけ流れるのです。
つまり、－側で計っても、＋側で計っても、途中でも
同じだけ同時にながれるんです。
従って＋側にヒューズを入れても同じなんです。

二つ目
前述の理由で、どちらも同じです。
過去にはフレームが＋の車もありました。
でも、混在すると不便なので、今では
ほとんどがーアース車になっています。

お礼

otto0001ottoさん、回答、有難うございました！
そもそもの考え方が間違ってたんですね。
一つ目の回答で全てが解決しました。
おかげで、スッキリしました！

回答No.4

noname#22689

こんにちは。
この問題は、寝振(種)ですかね…?

大体、電気通論の最初が矛盾してますよね。
電圧と電流を水に例えて、高きから、低きへ流れるだってさ！

要するに、(エッシャーの「滝」)を見て居るような感じがし乍、法則だから、そう言う風に覚えてくれと、…

自由電子が動くって教わったが、ホールが移動って？

--------------
いい加減に、子供(理科)には、本当の事を教える冪では無いかと常々感じるが、でも、そんな事を口にすると、地動説みたく、叩かれて仕舞う！

お礼

間違った考えによる質問だったため、おかしな事言ってしまいました。
もう少し、勉強したいと思います！

回答No.3

cak24890

電子の流れについては、#1の方のご回答で説明されていますので、どうしてヒューズを機器の＋側に取り付けるのかということについて、設計的な視点から説明いたします。

現在の自動車はほぼ全てマイナス側がボディーに流れる、ボディーアースとなっております。つまり、自動車の電気配線は、周り中マイナス端子に囲まれた状態で、ビニールの被覆に絶縁されつつ、各電気部品まで電気を供給しております。また、自動車の電気配線では、電線と電気機器との接続はコネクタによる接続が多く、このコネクタは電線と端子を圧着によって接続しております。つまり、自動車の電機系配線の中では、電線と機器との接続部分が最も弱く、ここが外れる故障が起きる可能性が高いと考えられます。
で、万一電線が外れた場合、剥き出しの＋電源がボディーに接触した瞬間にショートとなります。ちなみに、負荷なしで＋と－をショートさせると、ほぼ間違いなく電線は燃えます。最悪火災の危険性があるということです。その際に電線を保護するために、ヒューズは＋側に接続されます。
つまり、最悪の事態（車両火災）を防止するために、電気的にはどこに付けても同じであるヒューズの取付位置を、機器よりも＋電源側、それもなるべくバッテリーの近くに設定します。

以上、参考にしていただければ幸いです。

お礼

cak24890さん、設計的な視点からの回答、有難うございました！
ヒューズの取り付け位置に、このような理由があったんですね。
興味深く読ませてもらいました。

回答No.2

fitto

(1)バイクや車のメンテであれば、オームの法則を良く覚えておくだけで充分です。
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/omu.html
ついでに、消費電力の知識が有ればいいです。
電力＝電圧×電流＝（抵抗×電流）×電流
電子の流れと電流の流れは逆という知識は、ない方がいいです。
この理論を使うケースはほとんどなく、＋から－に電気が流れる程度の知識の方が、他の理解が早いと思います。

(2)　ヒューズが切れるのは、電流が流れることにより、電流×電流×抵抗で発熱し、ヒューズが高熱となり溶けて切れます。
ヒューズが切れるのは、しばらく過電流が流れてからですから、過電流に耐えられないアクセサリーはダメージを受けますし、間違えると破損します。

電子が到達してどうのこうのという瞬時の出来事ではありません。
電子がめちゃめちゃ流れた後、ヒューズが切れますので、電子がどうのという知識は邪魔になるだけです。

(3)フレームを＋にするか、－にするかは全く関係有りません。
余計な電子が流れると考えるから、意味不明な考えになると思います。
くどいようですが、電子が流れるという知識は捨ててください。
ここは、オームの法則で考えてください。

フレームは、単なる導線です。
＋側にフレーム導線があっても、－側にフレーム導線があっても、オームの法則では同じとなります。
一般的にはフレームはマイナスですが、当然フレームがプラスの場合も有りです。
たとえば、ＮＴＴの電話回線。４８Ｖの直流がきていますが、プラス側が接地されています。

お礼

fittoさん、回答を下さり助かりました！
オームの法則で充分ということなので、安心です。
電子云々は置いといて、これからは、シンプルに考えます。