懐中電灯の仕組みについて教えて下さい

倉庫から懐中電灯が出てきたので、電池に当たる部分の
サビを落としたりして無事使えるようになりましたが、
その過程で構造について不思議に思った事があり質問
する次第です。

何故、電池のマイナス側は懐中電灯の本体に繋がって
いるのでしょうか。当方電気の知識は無いのですが、
認識として電気の通り道は絶縁されていないといけない
と思っていました。しかし懐中電灯を見ると、電池の
マイナス側は懐中電灯の本体を通して電球の側面に
繋がっています。この本体は塗料が塗られていますが
電池室の蓋は鍍金地で絶縁されていません。

手に持つと電気は手の方にも流れていくように思い
ますが、何故電池の寿命等に影響を及ぼさないので
しょうか。
同じような例で、自転車のダイナモも電球と繋がる
電線は一本だけで、もう一方は自転車のフレームを通
して電球と繋がっていました。こうして見ると何か
メリットがあってそうなっているのかとも思いますが
良く分かりません。
電池が常に外部と繋がっていたら寿命が短くなると
想像するのですが、それは杞憂なのでしょうか。

莫迦な質問ですが宜しくお願いします。

No.6 回答者： debukuro 回答日時： 2009/01/24 17:18

＞怖い気がしますが感電したと聞いた事はない

実は馬が電気に弱く馬車馬がレールを踏んでよく感電死をしたのです
電気に弱い上に蹄鉄を打ってあったので感電しやすかったのです

No.5 回答者： papepo_08 回答日時： 2009/01/23 23:43

＞何故、電池のマイナス側は懐中電灯の本体に繋がっているのでしょうか。

懐中電灯の本体（金属）がマイナス線の役目をしています。こういう接続方法をボディーアースといいます。
豆電球ポッチー電池ー本体（ボディーアース）ースイッチー豆電球側面ーフィラメントー豆電球ポッチ。
メリットはマイナス線が省略でき、配線構造が簡素化でき、コストが安くなります。自動車等で良く見られます。

＞手に持つと電気は手の方にも流れていくように思いますが、何故電池の寿命等に影響を及ぼさないのでしょうか。
電気は抵抗の少ない方向に流れます。（金属の方が抵抗が少ない）
手が回路（入口、出口）になっていないので流れません。（出口が無い）
よって、電池寿命等に影響を及ぼしません。
マイナス線（ボディーアース）中に抵抗になるものがあり、その抵抗が体の抵抗より大きく、体がその抵抗をバイパスしてしまっていると体の中を通り抜けます。電流が大きい時は注意しましょう。

この回答へのお礼

回答有難うございました。

取敢えず電池寿命に影響が無い事は理解しました。
ご回答の最後の件は特に関心を持って読ませて
頂きました。他のご回答のお礼で記しましたが
+から出た電気が-以外に向かう例外的な条件が
存在するのか興味があります。電圧や抵抗値に
よって答えが変わってくるのかも知れませんが。

またボディアースは皆さんマイナス側で説明
されていますが、+側に用いても同じなので
しょうか。つまり懐中電灯の電池の+と-を逆に
入れた場合でも問題は無いのでしょうか。

お礼日時：2009/01/24 16:37

No.4 回答者： TinyPine 回答日時： 2009/01/23 21:38

>認識として電気の通り道は絶縁されていないといけない

と思っていました。
プラスとマイナスが接触するとショートしてしまいます。従って絶縁、若しくは隔離が必要です。
家庭配線の100Vは感電すると危険ですから電纜自体被覆され、絶縁されています。

電池が常に外部と繋がっていたら寿命が短くなると
想像するのですが、それは杞憂なのでしょうか。
電気はプラスからマイナスに電流が流れなければ寿命に関係ありません。逆に線を節約する為に自転車、自動車はマイナス側をボディーを使っています。
電車だってそうですよ。架空線には800V位の高圧がかかっていますが、マイナス側は線路です。架空線は絶縁出来ないので、当然裸線ですが、誰もあの高さでは触れないですよね。(時々事故は起きているみたいですが)

この回答へのお礼

回答有難うございます。
絶縁とは+と-が短絡する事を防止する意味が
あった訳ですね。私は-側以外の所に電気が
流れないようにしてあるのかと思っていました。
電気の初歩的な知識が欠けているために
理解出来ていない事が多くあるのに愕然と
しております。

所で例えば雨が降った時、架線と線路が
短絡すると言う事は何故無いのでしょうか。

お礼日時：2009/01/24 16:13

No.3 回答者： ymmasayan 回答日時： 2009/01/23 21:32

>　莫迦な質問ですが

そんなことはありません。多くの人が同じ疑問を持っています。

電気は基本的に２本の電線を使って流れます。
ジェットコースターを例にとって見ましょうか。
まず動力で高い所に持ち上げて一気に滑り降りる。
また、動力で持ち上げて・・・。

動力が電池です。滑り落ちる所が電球です。
輪になっていることがわかりますね。
輪になっていないと連続して動作できません。
輪になるということは２本の線が要ると言うことです。

但し、静電気の場合には１本でも流れます。
セーターを脱いでパチッや雷など。これらは瞬間的で長続きしません。

本題に戻って１本の線が人体や大地などに触っても戻り道が無いので結局電気は流れません。
ただ電圧が高い場合、危険なので故意に触ることは避けましょう。

この回答へのお礼

回答有難うございます。
+と-が繋がらないと絶対に電気は流れないとの
事ですね。丁寧な解説ありがとうございました。

まだ完全には理解出来ていないのですが、
ご説明のループという考え方は絶対条件なの
でしょうか。例えば電池の+から別の電池の
-側に繋げても電気は流れないと思いますが、
もし1万ボルトとか10万ボルトの電池があった
としても矢張り同じなのでしょうか。

雷の落ちた樹の傍に立っていると、樹から
人体を経て大地に電気が流れますが、こういう
事は直流電気では起こらないのでしょうか。
（雷は静電気だと思いますが誤解しているかも
知れません。）

どうしてこの様な質問をするかと言いますと
電気は抵抗の少ない方に流れると聞いた事が
あり、それならば、電池の+から出た電気が
仮に-側に向かうより「楽」に流れる「何か」
が存在した場合、-側に繋がっていなくても
電気は流れるのではないかと想像したからです。

想像しだすと止まらない性質なので妙な事を
書いて失礼しました。お時間が許せば追加回答
を頂けると嬉しく存じます。

お礼日時：2009/01/24 16:01

No.2 回答者： debukuro 回答日時： 2009/01/23 21:31

メリットは電線が半分で済むということです

電車も架線は一本でもう一本はレールを使っています

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
電車も言われて見れば確かに架線は一本ですね。
線路にも電気が流れていると思うとちょっと
怖い気がしますが感電したと聞いた事はない
ので安全なのでしょう。電気とは不思議なもの
ですね。

お礼日時：2009/01/24 15:20

No.1 回答者： Lupinus2 回答日時： 2009/01/23 21:12

電気はプラスとマイナスが繋がって初めて流れます。

本体が電線の役割を兼ねていても、もう一方の電極と繋がらないかぎり電気は流れません。
メリットは構造の簡素化。デメリットは特にありません。
懐中電灯以外でも、車もボディ全体にマイナスの電気が来ています。
これをボディアースと言います。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
電池の寿命には関係無いようで安心しました。
ボディアースというのは配線が楽になるので
良い方法ですね。勉強になりました。

お礼日時：2009/01/24 15:12