なぜ、アーシングコードに抵抗器が内蔵されているのか??

なんの安全性の為にアーシングコードに抵抗器が内蔵されているのか?

まずその前に、アーシングしているということはどういう状態なのかわかりやすく説明いたします。

まず、感電というものはどうして起こるのか理解しましょう!

簡単に考えましょう。

まず、感電とは人の身体を電気が通ったら感電します。
感電と聞くと、「ビリビリ」とかすると感電というイメージだと思います。

しかし感電と言うのは、人体に感じなくても電流が通れば感電と言うのです。


■これは人体に感じる感電です。感電事故です。

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電気は抵抗の低いところに流れていく性質があります。
電気の抵抗とは簡単に言うと、電気の流れを抑えるものです。
アースは抵抗が0Ωです。抵抗がないということです。
抵抗がないと言うことは、コンセントはプラスからマイナスに全開で電気は流れいきます。
この場合は感電事故になります。

 

 

そしてなんの安全性の為にアーシングコードに抵抗器が内蔵されているのか?
万が一、100Vの電圧がかかっているところ
・コンセントのプラス側、
・コンセントにささっている電化製品のコードの配線がむき出しになってしっているところ、
・漏電している電化製品(物にもよります)に触ってしまった場合、危険な感電事故にならない為です。
※スマホ、パソコンのキーボード、マウスなどは5Vほどなので問題ありません。

下の図はコンセントに触れている内容ですが、100Vの電圧がかかっているところという事です。

■これは人体に感じない感電(アーシングの効果を得るまで時間がかかる)
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他社のでアーシング製品でアーシングしていた場合はマットの抵抗が大きすぎるので、100Vの電流が流れているところを触っても体を流れる電流の量が少なく感電事故になりませんが、全く感じません。それはほとんど電気がながれていないということになります。
通電性がよくないのでアーシングの効果を得るまで時間がかかるということに繋がります。

・その他例、外で靴の底がゴム製の靴を履いていた場合、ゴムは絶縁なので電気を通しません。この状態でコンセントのプラス側を触っても、体を電流が流れる先がないので、靴底でとまるので感電事故にはなりません。

 

■これは感電事故にならない程度の人体に感じる感電です。(アーシングの効果をすぐに得られる)
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アーシングコードに100kΩの抵抗が入っています。
全く感じないわけではなく人によって、すこしピリピリ、またはビリッとします。
感電事故になる事はありませんが、基本的にどんな状況でも触ってはいけないものを触っているのでこれで危険を察知できます。
電気がながれているということなのでアーシングの効果が得やすいということになります。
※計算だけでは不安なので、これは私本人で実際に試した結果です。
しかし絶対にマネしないでください。

■これは感電事故になる感電です。(アーシングの効果は最大)


例えば、自作の金網などのアーシングや、当社のアーシングマットでもコードが当社のものではなく、コードに抵抗が全く無い場合、
アーシングの効果は抵抗無くアースと繋がっているので最大限発揮されますが、
アーシング中に100Vの電圧がかかっているところ、コンセントのプラス、漏電している電化製品などにもし触ってしまったら、感電事故になります。

 

■交流電流が人体に流れたときの反応の基準(通電電流)■
0.5mA 無反応
1mA ビリッとする
5mA 相当な苦痛がある
10~20mA 筋肉が収縮して支配力を失う
50mA かなり危険、死に至ることがある

感電の危険は電流の大きさだけではなく、人のどこからどこへ電流が流れるか、流れている時間によって危険の度合いが変わります。
下の図は左手から両足の心臓を通る一番危険な経路で示されています。

資料抜粋 IEC 60479 感電の基礎と過去 30 年間の死亡災害の統計 – 労働安全衛生総合研究所

DC-1:通常無反応,わ ずかに刺すような痛み,
DC-2:通常有害な生理的影響はない,
DC-3:心臓に回復可能な障 害と伝達障害が起きる可能性がある,
DC-4:危険な病理生理学上の症状,例えば重度のや けど等が想定される
(DC-4-1:心室細動の確率は約 5%以下,DC-4-2:約 50%以下,DC-4-3: 約 50%以上)

計算式は 通電電流=電圧÷抵抗 となります。

■100kΩの抵抗が内臓されているコードでの計算

●電圧は、日本の一般家庭にながれている電圧100V
●抵抗は、状態によって人体の抵抗値は変わりますが、
・乾いているとき手と電気の流れている間にも抵抗があり、その接触抵抗を2000Ωとします。汗ばんでいると接触抵抗が0Ωになるのでここでは0Ωとします。
・人体の内部抵抗として、その抵抗を500Ωとします。
・アーシングコードの抵抗は100000Ω(100kΩ)
・アーシングマットの抵抗は1000Ωと、人体の間にも抵抗はありますが少なめに計算するとしてこれはなしとします。
500Ω+100000Ω+1000Ω=合計101500Ωになります。
これを計算すると、

通電電流=電圧÷抵抗=100V÷101500Ω=0.0009852Aこの単位をmAにすると=0.98522mA

四捨五入して人体に流れる電流は0.1mAになります。
上で示した交流電流が人体に流れたときの反応の基準(通電電流)で「1mA ビリッとする」
図による10秒間触り続けて「DC-2:通常有害な生理的影響はない」

なのでもし万が一電源などに触れてしまっても事故になるような事はありません。

これがアーシングする上で最低限の抵抗値になります。
ちなみに世界中のアーシング製品にも同じく100kΩの抵抗が内蔵されています。
これ以上の抵抗値のものはほとんどありません。
アーシングの効果を重視してむしろ抵抗がないものもあります。

■抵抗が全くないものでの計算

もし抵抗のない自作のアーシングや、銅線だけでアースに繋がっていた場合、人体の内部抵抗のみだけなので500Ωになります。

通電電流=電圧÷抵抗=100V÷500Ω=0.2A=20mA

と、人体に流れる電流は20mAなります。
もしそのような製品でアーシング中にもし電源等を触ってしまったら・・・
上で示した交流電流が人体に流れたときの反応の基準(通電電流)で「10~20mA 筋肉が収縮して支配力を失う」
ので相当危険という事がわかります。
しかし、本来のアーシングの効果はこれが一番得られます。

このページでわかるようにアーシングとは抵抗無くアース(地球)に触れるのが一番効果があります。
・アーシングの効果を重視するのであればできるだけ抵抗を少なくする
・万が一の感電のために安全性を重視するならアーシングの効果は低くなる
ということになります。

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