人間は何Vの電圧、何Aの電流まで耐えられるのだろうか

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いってえ・・・静電気か

冬は特に暖房とかつけていると、室内はすごく乾燥していてドアノブとかに静電気がたまっていることも多いですよね。

そこで一つの疑問が浮かぶわけですよ。

santaka
あの静電気は何V・何Aなんだろう
santaka
人間はどのレベルの電気まで耐えられるの?

1.人間はどの程度の感電まで耐えられるんだろう

下敷きを頭にこすりつけたときに静電気が発生します。けれど、金属製のドアノブに手を近づけて静電気が発生した時はちょっと痛いですよね。スーパー銭湯の風呂で電気風呂っていうのもありますけど、あれも少しくすぐったいくらいの感覚です。

大きな感電の例を挙げると、雷とか電気設備の漏電とかの事故・事件レベルになりますかね。

電気設備の場合も雷の場合も、大きなけがを被ります。最悪の場合死に至ります。

ともかく漏電とか雷は非常に危険です。

静電気と言われる弱いレベルだと、人体に影響がなかったりしますが、電気が強くなると人体に大きな悪影響をもたらします。

漠然と「電気の強さ」という言葉で分けてしまっているけど、具体的にどういう違いがあるんでしょうか。電圧?電流?今回はそういった部分を掘り下げていきたい。

2.感電の仕組み

感電というか電気が流れる仕組みをおさらいする。

写真引用元(加工):75年前に描かれたドイツの感電注意イラスト13枚

写真のように電気が伝って流れる経路ができると、感電(通電)してしまいます。

地面は電気が流れないので当然0Vで感電箇所は電圧が高いので、高いところから低いところへ電流が流れていきます。

電線の上にいる鳥はなぜ感電しないんだろう?

という質問に答えるなら、感電する経路がないからです。

仮に鳥の胴体が2か所の電線(電線出なくてもいいが)に触れていると、通電してしまいます。

電流もすごく多いですし、ひとたまりもない気がします。

市販の電気製品や身近の電気設備では、絶縁体という電気を通さない物質に危険個所が覆われていたり、アースという電気を大地に流す製品を取り付け、漏電を防止しています。

おさらい

  • 電流とは回路を流れる電気の量
  • 電圧とは電流を流そうとする力の大きさ。2点間の電位の差を表す。

電気の正体は何?とか突っ込んで電子とかの説明に入ってもいいんですけど、ややこしいし本題からそれるんでここでは省略します。

3.危ない感電の特徴とは?

3.1 通電経路と通電時間

通電経路

これはとにかく心臓の近いところほど危険です。

ドアノブに手を近づけた際は、手から胴部を伝って地面へと電流が通ります。

静電気が非常に微弱なので影響はありませんが、強い電気であれば、心臓に大きく影響を与えるでしょう。

通電時間

これに関しては長ければ長いほど、人体への影響が大きいです。

電流・電圧の条件が一緒の場合、患部に対しての電流がより多くなるためです。

3.2 電圧による感電の影響の差

サトシ「ピカチュウ10万ボルト!!」

ピカチュウ「ピ~~~カ~~チュウ~~~」

電圧というとって感じのイメージが強いと思うんですけど(偏見の極み)

電圧って電位差のことを指すんですよ。上の説明と被りますけど、2点の持つ電位の差が電圧になるんですよ。

10万Vってどこの電位差だよ?

ピカチュウの電圧が10万で、相手ポケモンの電圧が0Vってことなのかな?

santaka
は???

アニメの世界に科学の論理を持ち込んだら終わりですね。。。

ピカチュウの電気って何A?考えてはいけない。

ちょっと話がそれましたが、電圧というのは電気を流そうとする力であり、今回問題になるのは人体に流れる量なんです。なので電圧が強かろうが弱かろうが人体への影響の大きさへの相関はありません。

4.電流量による感電の影響の差

つまり感電の影響の大きさを論じる際に問題になるのは電流の量です!

電流の量が大きいほど人体への影響が大きいです。

1mA

1Aの1000分の1、人間が感知できる最小の電流

屋内配線や電気器具の漏電の許容量もこの1mAまでとされることが多い。

スーパー銭湯の心地いい電気風呂がこれよりちょっと強いくらい。

5mA

苦痛を与える電流。テレビ出てくる罰ゲームの静電気マシンはこの5mAくらいなのかな。

実際どんなもんだろう。

一般的にドアノブとかでびりびり感じる静電気の電気の大きさはこのくらい。

電圧は1000~20000Vとされている。

静電気あぶねえじゃんって思う人も多いでしょう。ただ流れている時間がごく短時間なので人体に影響がないんです。

10mA

ここがギリギリのライン!!

可髄電流。このレベルになると、耐えられないほど痛いびりびり来る電流

1Aの100分の1でこれか・・・思ってた以上に電流って強いんだな・・・

20mA

不随電流。筋肉の収縮が激しくなり、呼吸が困難になる。そのため自分で感電箇所から避難できなくなることがある。流れ続けると、最悪の場合に死に至る。

50mA

心室細動電流。心臓の脈動に異常をきたす。短時間でも流れると、生命が相当危ない。

電流計の最小単位だから弱いかと思ってたけどあぶねえんだな。

100mA

致命的な電流の量、生存が確実に見込めない電流の量。

物理の問題解いているとき、1Aって弱くね?みたいな偏見持ってたけど、人間が浴びたらひとたまりもねえんだな。。。

それ以上

雷について触れてなかったのでここで触れる。

落雷時の電圧は200万~10億 ボルト、電流は1千~20万と言われている。

ここまでの話を踏まえると改めて雷のやばさを感じますね。

ちなみに雷も原理は静電気と一緒です。

5.結論

10mAが瀬戸際、人間の限界。

電圧は何Vでも関係ない。重要なのは電流の量。

電気ってあぶねえんだなー

くれぐれも感電を試そうと思っている人は、5mAくらいで安全な範囲でかんばってください!

P.S.10万ボルトの電気浴びてもぴんぴんしてるポケモンのサトシの仲間たち最強。

参考データ

関西電気保安協会ホームページより

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