静電気の衝撃

質問

テレビの罰ゲームなどで、静電気で衝撃を受ける人の様子をよく見ます。
先日あるテレビ番組で、5人が静電気を受けたのを見ましたが、これがもし1000人レベルだとしたらまったく静電気を感じなくなるのでしょうか。

また、番組では直列つなぎでしたが、並列だと5人であろうと1000人であろと衝撃は同じになるのでしょうか。

暇な時にでも考えを教えてください。

回答No.3

nowane4649 · ベストアンサー

静電気の衝撃というのは2種類あります。
その1は電流が流れた場所に起きる神経刺激や筋肉の収縮の感覚によるびりびりした感じ。(科学館の感電体験や電気風呂、低周波治療器でのびりびり感)
その2は放電の火花が着弾した場所では、高温のプラズマに触れたり、電流が狭い範囲に集中していて大きなジュール熱が発生したりといったエネルギー集中による熱さ(痛み)です。

複数で手をつないでいる場合では(火花放電を受ける人以外)その1の方の衝撃を感じることになります。

直列つなぎの場合、充電電圧が一定なら、人数が増えれば、抵抗が大きくなり、電流が流れなくなるので、衝撃は減ります。
(人数に比例して充電電圧を上げた場合は衝撃は一定)
並列つなぎの場合、充電電荷一定であれば、人数が増えれば、感電電流が分散するので、やはり衝撃は減ります。
(人数に比例して、充電電荷を増やせば衝撃は一定)
ただ、個人差で電気抵抗にばらつきがあると抵抗の低い人ほど多くの電流が流れるので、衝撃のばらつきがかなり大きくなります。

理想的な条件なら、雷のような高電圧・大電荷の放電でも、直列数と並列数を十分に増やせば、小さな衝撃で受け流せることになります。
ただし、周囲との絶縁とか、電気抵抗の個人差にとよる電流の集中などにより、実際はほぼ不可能です。

お礼

丁寧な説明ありがとうございます。

個人差で抵抗のばらつきがあると、抵抗の少ない人ほど電流が多く流れ大きな衝撃を受けるとの説明は、非常に参考になりました。
なるほどと思います。
ただ、直列でも並列でも人数が増えれば衝撃が減るという説明のなかで、
直列の場合の(人数に比例して充電電圧を上げた場合は衝撃は一定)は理解できるのですが、
並列の場合の(人数に比例して、充電電荷を増やせば衝撃は一定)は充電電荷の意味が理解できませんでした。
電圧との違いをもう少し調べてみます。

となのですが、もう少し調べてみます。

回答No.7

nowane4649

充電電荷とは静電気としてたまっている電気の量です。
例えば1mCの電荷がたまっている場合だと、1mAを1秒間とか、10mA0.1秒間電流を流すことができます。
(電荷=電流×通電時間)

並列接続であれば、電流は並列数だけ増えますので、たまっている電荷が一定なら、電流が増えた分だけ電流が流れる時間が少なくなることになります。

お礼

再度の回答ありがとうございます。

荷電がどうしても理解できず困っています。
時間を掛けるというのがどうも理解できないでいるようです。
時間で割るこてはよく使うことで（距離を時間で割ると速度になる）分かるのですが、どうも掛けるという事がピンとこないようです。
再度回答して頂いたのにこんなことで申し訳ありません。

回答No.6

lumiheart

回答２さんの計算条件は
全員が高絶縁タイプの安全靴を履いた場合に限りますね
https://www.monotaro.com/g/00248980/
間違っても静電安全靴は履いてはイケマセン
https://www.monotaro.com/g/00395060/
ダメ押しに導電性床材だったりしてね
https://www.lonseal.co.jp/products/floor/functionality/conductivity/
そんなの履いてたら先頭の数人が感電するだけで
残りの９百名以上は感電することはないでしょうね

＞もしこれが「でんじろう」先生の実験レベル
上記になる事を実験で明らかにして欲しいものだが
テレビの絵的にもそれなりに面白いかも？
先頭の芸人だけビリビリきてうしろのアイドルは平気な顔って

お礼

ご回答ありがとうございます。

靴の絶縁抵抗によっても衝撃の違いがあるとは初めての発見です。
確かにテレビ的には先頭の人だけがビリビリくる絵も面白いですね。

回答No.5

noname#245385

静電気は高電圧、低電流だからもともと衝撃はほとんどなくつなぎ目である手がビリっとするだけ。
ちゃんとした発電機とかで感電する電流ありきの衝撃は人数でやわらげられるけど、ビリっとするやつは電気流れる分だけ電圧あげれば何人でも一緒。

ビリっとするのは手が乾燥してるとかつなぎ方が甘いからで、手を水で濡らしてギュっとしっかりつなげば衝撃はほぼ無くなる。人数を増やすよりむしろ個々の抵抗を減らしてやれば減る。

お礼

ご回答ありがとうございます。

手のつなぎ方や手の状態（乾燥か水で濡れているのか）の方が衝撃の影響が大きいとは、新しい発見でした。

回答No.4

hahaha8635

電圧を上げるだけなので　まじめにやれば　いくらでもできるが
テレビには演出というやらせがある

お礼

ご回答ありがとうございます。
演出はあると思います。

回答No.2

yamenka

人間の電気抵抗は内部が500Ω
手が乾燥時2KΩ～5KΩ　汗ばむと800Ω　濡れると300Ω
番組では汗ばむと考えると800Ω+500Ωなので1300Ω
静電気が10000Vだとすると5人直列で一人辺り2000Vなので
十分感電します。1000人直列だと一人辺り10Vなので感電しない
静電気が100000Vなら感電します。並列だと全員感電しそうですが
静電気は電流が極端に少ないので1300Ω/1000だと1.3Ωなので
感じる人と感じない人がでるかも

お礼

ご回答ありがとう御座います。

丁寧な説明でよく理解できました。
もしこれが「でんじろう」先生の実験レベルならこの通りになりそうですが。
同じ静電気の雷だと、10万人、100万人でも感電死するのか、それととも最初の人だけが死亡するか。
ちょっと、悩みます。

回答No.1

OKWavexx

でんきがおなじようにながれないならかわる
でんきがおなじようにながれるならかわらない

お礼

ありがとう御座います。