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アーシングとは

2019-12-01 13:51:37 | 日記
電気のことわかってる人は当たり前の事しか
書いてないんで 読む時間無駄です 笑

先日の記事「細かいところを自分好みにしてみるパート3」で
アーシングについてちょっと書いたのだけど
自分なりに理屈をおさらいしてみた
今は本当に便利な時代でネットで検索すると必要なことが
すぐ調べることができる
昔は大きな本屋に行って色々探して
買ったけど外れだったりとかけっこう苦労した

5年生くらいのころアマチュア無線の資格を取りたくて
本を買ってきて一生懸命勉強した。
今思えば 「アホ」なんだけど
本に書いてあることを全部理解しないとだめだと思った

あんなの全部理解なんて 不可能(少なくともワシは)
多分アマチュア無線の資格もってる人で
ああいう本の内容を熟知してる人って何パーセントいるか

中学生のころ今度はラジオやアンプを作りたくて
初歩のラジオとかラジオの政策・・ちがった製作とか
CQ誌とか・・・
でもちゃんとした理屈が知りたくて知りたくて笑
そういう雑誌にラジオ通信教育広告があって
「ラジオ教育研究所」と「東京電波学会」などなど
大げさな名前の会社?があった
大人になって考えれば法人名もないんで
単なる任意団体 笑

ラジオ教育研究所は4500円
東京電波学会は1900円
当時のこづかい500円

うーん どうすべきか
まずは親に無断で新聞配達
たしかひと月 1500円くらいだったかと
で東京電波学会に送金!!
ここは 実物大模型がついてくる

忘れもしないうたい文句は
「厚マニラボール製 5球スーパーの実物大模型」
(5球スーパーって真空管ラジオの名称)

杉並区のI君は当講座終了後
近所のラジオやテレビを修理して
お小遣いももらえ近所からも感謝されています
的なことも書いてあった。

完全にワシの妄想は膨らんで
よしこれで勉強して近所のテレビやラジオ修理して
欲しかった15段変速のキャンピング自転車や
ステレオやとワクワクしたもんだけど
やっぱり「アホ」だよな~

たとえば
ハイスピードコーナリングの基礎と実践
ショートコースにおけるグリップ走行とスライド走行
1週間で学べるレースの基本と応用
(こんな本あるかどうかわからんけど)
これを読めばレーサーになれますって言ってるようなもの 笑

学科と実技の違いを理解してない
アホな中学生

数日たって教材(と呼べるか不明)が届いた
ダンボール箱か何かでくるかと思いきや
来たのは直径5cm長さ40cm程度の筒
ええ これって何 当時の感想

開いてでてきた教材はこれ
(4冊あったのだけど なぜか2冊不明 大切にしてたのに)


この薄さ・・


少年のワシが勉強した形跡 笑


そして
厚マニラボール製 5球スーパーの実物大模型
どんなものかといえば 大学ノートの表紙の紙
なんかホコリのような模様が印刷されてるこんなの


この紙に抵抗やらコンデンサーやら真空管が印刷されていて
それをハサミで切って台紙に貼りつけるというシロモノ
昔よくあった本の付録的なアレ・・
コードは色分けされた細いビニールチューブ
これがまたくせ者で巻いてあるんで
湾曲した癖がついていて
各部品にくっ付けてもすぐはがれてくる
さすがに捨てた 笑
(厚マニラボールって紙の名前らしい)

ただこの本で 抵抗やコンデンサー
あるいは電流とか基本は覚えられたんで
まあ良しとしよう

バイクのアーシングで前置きが長すぎるけど・・・
中学生のころから疑問だったことが
今回のアーシングをちと深堀したんでやっと理解したことがある
半世紀ぶりに疑問解決!!
それは電流は電子の流れなのになぜプラスからマイナスに
流れるといわれるのか
中学校の理科の先生に聞いてもよくわからんかった
それは一番最後に

さてやっとアーシング(本題)に入るまえに
電気とは何か あるいは車バイクの電装はという説明から

1原子
物体はすべて(宇宙空間はちがうかも)原子から成り立っている
原子は原子核の中にある
+の電荷(電気)を帯びた「陽子」と
その外側をまわっている
-の電荷(電気)を帯びた「電子」
がつりあって成り立つ
こんな感じ(デジタル時代に手書きってのが・・笑)


2導体 絶縁体 半導体
導体は
電気のコードなど電気を良く通すもの
銅 アルミ 鉄 などなど
これはその原子の中にに自由電子と呼ばれる
その原子から外に出やすい電子をもっている
(他の原子に移動できる)

絶縁体は
自由電子がなく物質自体安定している
ガラス ゴム プラスチック コードのビニール被膜

半導体
導体と絶縁体との中間的な性質
温度によって電気を通したり通さなかった
あるいは1方向からのみ電気を通すとかいろいろ

(半導体は勉強不足で図解なし)

3電池 電流
バッテリーなら充電で電子を分離する
相当アバウトに書いてるので実際は
もっと複雑なんだけど原理としてはこんな感じ
以下の図
右は電子を取られているので+になってる
左は電子だけなので-になっている

そこに先ほどの導体(自由電子をもっている物質)をつなぐと
左 +側は -の電子を欲しがっているので
導体から自由電子を引き込む 
さらに-側の電子もそれにつられて導体の中入る
それが連鎖的に起きる(電子が+側に流れ込む)
これが電流となる

電子が全部移動し終えたら終了
使い終えた乾電池 とか充電不良で あがったバッテリー

この図はコードの中になかに何もないので
ショートした状態 これでは一気に電流が流れて
コードが焼ける
実際の電装はコードの中に電装品(ライト テール プラグ コイル)
などなど電気を使うものが入る


実際に近い回路
左側の図は電球を付けたもの
+側は -の電子を欲しがっているので
電子はプラス側に流れ 電球のフィラメント(光る部分)
を「無理やり通過」し+側に流れる。
無理やり通過というのはフィラメントは抵抗(電気がながれにくい性質)
を持っているので電子の通過するエネルギーの一部が光エネルギーに変わる

今度はバイクの配線(ひどい絵だけど 笑)
右の図
電球までの-側の線を一部バイクのボディ(フレーム)で代用している
いわゆるボディアースとかマイナスアース
メリットは配線が簡単 コストダウンや整備性が良い
デメリットは1本の線でつなぐより接点が増えるので
接触不良を起こす可能性がある。


抵抗
抵抗(電気が流れにくい性質)の大きさは
断面積に反比例し長さに比例する
以下の図

太い線と細い線では太いほうが良く電気を流す(抵抗値が少ない)
同じ線でも短いほうが良く電気を流す(抵抗値が少ない)


でやっと本題のアーシング
抵抗を考えるとボディを経由するより
バッテリーのマイナスから電装品近くに配線するほうが
本来の電流が流れる
(太い線で短く配線)
特に古い車 バイク ならアース線が弱っていたり
ボディとの接点が錆びていたりとか
不確定要素が大きいのでそういう状態なら効果はある
が・・しかし 本来の電流が流れるだけで
それ以上の電流が流れることはない

しかし 古い車は良いけど
最近の電子制御の車は どこでどうなってるやら
さっぱりわからないので やらないほうが無難かと思う
確証はないけどね

最後に
電流は 電子の流れで-から+へ流れてるのに
どーして 普通は+から-へ流れるって言うんだろう
という疑問
ワシは50年間そう思ってた まあどっかの時点で調べたら
ネットに出てたのだろうけどネ
以下の文(ネットで拾いっぱなしだけど)

電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。電線など金属導体内を流れる電流の実体は電子の移動であり、電流は架空のものである。