川で感電する原理が良く分からない

スタンガンの数センチ離れた電極をそのまま川にくっつけても数センチの短い回路が形成されるだけなので何も起きないと思うのですが数メートル離れた人や魚がどうして感電するのかわかりません。
もしスタンガンの一方の電極を感電させたい人の近くの川面に、他方の電極を地面にアースすれば感電するかも知れないのは分かります。
例えばデンキウナギが体の表面に－極と＋極をは発生させたとして、スタンガン同様どうして離れた所の人や魚が感電するのでしょうか。回路が形成されていないのでは？
川の水を導体と見なせば同電位になるから感電しないし、不導体であっても余程電極に近くないと感電しないし。
実験することはできないので、頭の中で回路を描いているのですが流れが良く分かりません。
同様に電気柵の一方はアースで他方の電線が切れて川面に接触していた場合、よほど運が悪くない限り感電しないような気がしますが。（多分電線は川岸の極近くを漂っている感じだからこれも数センチ程度のサーキットを形成しているだけの感じがします。）

質問者からの補足コメント

• ニュースで４０００Vだったと言っていました。
  足が川底に接しているから、電線→川の水→人体→地面となったのですかね。
  そうすると足が川底に接していないと感電しないことにならないですか。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/21 14:41

• あと魚が気絶するのはどんな回路になるのでしょうか。

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/21 18:22

• そう言えば電気風呂もピリピリ来ますが床は一見、普通のタイルです。

    補足日時：2015/07/21 18:30

• 電流の流れ方もお願いします。

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/21 19:08

No.12 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/08/05 11:28

川の水の抵抗率は２５～１００Ω・m、水中の人間は500Ω

くらい。水の抵抗は結構低いです。

今回は商用100Vをトランスで400Vに昇圧したものが
そのまま川に漏電してたそうなので、電源の内部抵抗は
小さく、近くに行けば、水の抵抗が小さくても、
電源の電圧の数分の一がそのまま
人の体にかかるでしょう。

数百mAの電流が流れるのでひとたまりもなかったでしょうね。

No.11 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/08/04 18:41

川の水は意外と電気を通しません。

そのために通りやすい人体をショートカットして通る。
と言うだけです。

No.10 回答者： tibukuro 回答日時： 2015/07/31 16:25

お答えします

家庭に配電される電源は柱上トランスから供給されています
家庭に来ている電線の内一本は柱上トランスで地面に接続されています
これをアース側またはコールド側と言います
家庭内でこの線に触れても感電しません
他の一本または２本はそのまま家庭に来ています
これをホット側またはライン側と言います
この線に触れるとトランス、ライン側、体、地面、トランスという回路が閉じるので感電します
詰まり地面や川には常に柱上トランスからアース側の電気が供給されているのです
これは配電線が切れたときに高圧側の送電線に触れたときに家庭に高電圧が加わらないようにするためです
電柱の一番上には６６００ボルトの高圧線が配線されているのです

罠などを仕掛けるときはライン側を罠に繋ぎます
罠に触れると罠、体、地面、トランス、ライン側の回路が構成されて感電します

No.9 回答者： moto_koukousei 回答日時： 2015/07/27 15:15

高電圧電線の裸電線に鳥が止まっても感電しません。

感電するには電流が流れる電気経路が形成される状況にあることがポイントです。
電気メスなどで手術をしたり、身体内にペースメーカーを埋め込んで動作させても、感電はしてますが、電気ショックは自覚的には感じないようにします。身体内に電気経路や電圧が掛かってもその強度や場所によって、平気です。街中に設置されている心臓蘇生装置は体外からスゴイ高圧の電流を流しますので、通常なら大ショックになりますが、時間を短くして目的を果たし、死んだりしないようにします。
電流がどのように流れるのか（経路、電圧、電流、時間など）がポイントなのでしょう。
http://www.getter.co.jp/electric_fence1.html
問題は河川の水中に電線が入ってしまった場合です。一般には河川水は電気抵抗が高く、電流は流れやすくないです。電気伝導率の日本の河川の平均は12mS/m程度、海水の値は4500mS/m程だそうです。（電気伝導率mS/mは電気抵抗kΩmの逆数　https://kcr.kurita.co.jp/wtschool/003.html）
そして、乾いた皮膚は純水よりも電気を通しにくいです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97 …
心電図の検査をするときにペーストを塗ったりするのは、この電気抵抗を少なくするためです。
皮膚表面は電気を通しにくいけれど、体の中はとても良く電気を通します。
導電率は水分の少ない皮膚では1mS/cm以下、筋細胞や神経細胞では数m～数十mS/cmといわれているので、きれいな淡水ではない河川では、河川の水よりも体内の方がはるかに電気抵抗がないです。　https://oshiete.goo.ne.jp/qa/3713542.html　

電気柵の電線が河川に落ちて漏電状態になっていても、電流は流れにくい水中を比較的広範囲に広がった状態でちょろちょろと流れているんでしょう。
そこに、人が入ると皮膚表面の電気抵抗は低くなり、身体内部はさらに電気が流れやすいので、水中を比較的広範囲に広がった状態でちょろちょろと流れている電流が、電流の流れやすい身体経路に集中して流れる状態に変化するのだと思います。

電流のマクロショック症状とそれらの症状を発する電流値は、次のようなものだそうです。
商用交流１秒間の通電（実効値）の場合（女性は2/3、小児は1/2 程度）
症状　　　　　　　　電流値　
火傷　　　　　　　　数A以上
心停止（心室細動）　 100mA～数A　　 100mA
痛み、気絶　　　　　 30mA～50mA
離脱電流　　　　　　 10mA～20mA　　 10mA（自分の意思で離脱できなくなる電流）
最小感知電流　　　　 1mA　　　　　　 1mA

水中を比較的広範囲に広がった状態でちょろちょろと流れている電流がその周辺を全部集めて、身体を流れる経路になったとしても、電流の総量が少なければ感知も出来なくなります。

ここに電気で魚をしびれさせる装置の電流の流れる想像図があります。
http://www.k-engineering.co.jp/Smith/GGP_Boat.htm
ぼんやりと広がった（砂鉄の磁力線の図みたい）です。この二つの同心円状態にぼんやりと比較的広がった電流の流れのようなものが、水中に落下した電線と川底周辺に広がっているところに、電気の流れやすい人体が入ったら、サッと電流の流れが変わって、身体を流れる比較的強い集中部分が生じるのだと思います。

No.8 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/07/25 18:26

＞だからコンセントのどちらに触っても感電する時があるのですね

実際に試したことはありません、地面ではありませんが、畳の上で、ネオン球で試したことはあります。
一方では点灯しますが、もう一方（たぶんアースされた側）では点灯しません。
ある雑誌で読んだのですが、鋼鉄の船、へさき、と船尾の間で電圧図ると１００Vあったいう記載をみたことあります、アースした場所から離れると、当然その間に抵抗があるため、同じ電位になる保証はないみたいです。

No.7 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/07/23 18:59

電線→川の水→人体→川の水→地面

家庭用の配線はいずれか片側は接地されています（通常は柱上トランスのあるところ）、その接地された方に触れても感電はしません、と思いたいが、接地された場所と、今回の川の水との間が全く同じ電位の保証はありません電位差（電圧）があればそれ相当の感電はあります、接地されていない側だと、もろに感電します。
なを川の水と、人体では、８０％が水の人体、その水も電解質等を多く含み、川の水よりはるかに電気をよく通します。
回路としては、電線、川の水、地面で回路ができますが、途中に人体があると、電流は流れやすい方を流れます。
電気風呂、左右両側面に電極があります、何もなければ風呂の水を通って電気が流れます、途中（傍）に人体があると流れやすい人体を経由します、底は無関係です（家庭用電気の場合地面が関係するのは、片側を接地しているからです、接地していないと両方とも地面と電位差を持つことになり、どちらに触れても感電します）。

この回答へのお礼

＞接地していないと両方とも地面と電位差を持つことになり、どちらに触れても感電します。
だからコンセントのどちらに触っても感電する時があるのですね。

お礼日時：2015/07/24 16:57

No.6 回答者： kawasemi60 回答日時： 2015/07/23 07:47

初歩の電気工学による自然理解の常識があります。

自然界において生じる電位は水平面と垂直面に生じる。
理由は地面も空気も電気伝導度が低いので電圧が続く。
動物は体内に塩分を含むので地面や空気より電気が

流れやすい。雷が人体を通るのは空気より流れやすいから。
大気は上下方向に比例する電位がある、同じく地面も自然
状態で電位がある。さらに人による電位が加わるのが現代。

感電現象とは水平と垂直方向の電位差で流れる電流が要因。
川に電極が触れていたなら接地電極との水平電圧が生じる。
不純物の在る水、ほとんどがそうだが地面より電気が流れ易い。

この川に人が落ちれば水平方向の水が持つ電位差が人体に加わる。
電流が流れ感電します・・・
電流が流れるのは線で無く面と考えて計算します。

触れた電極と接地極の平面で電圧が生じ平面に合った電流が流れる。
この平面電流の合計がショート電流値となります。
もちろん現実では上下方向面を含む三次元空間で電流が流れます。

でも・・・実用的な計算がとても複雑になるので工学的に主となるのは
値の大きな要因を用いて計算します。つまり感電事故を二つに分けて
地面の電圧電流と上下空気の電圧電流、電気設備は別計算。

判り易く言えば数十メートル幅の平面電線上をはだしで歩くような事。
一歩の０．８メートルに電圧が加わり電流が流れます。
電極の最短距離上に最大電流が流れるのに過ぎず他にも流れる。

スタンガンで８センチに数千ボルト～数万ボルト加えれば広い範囲に
電圧が生じ空気中の電位となり電流が流れる。でも空気は絶縁性が
高いので電極から空気を介すると電流はわずかとなり影響が少ない。

周囲が水だと電流が流れ易いので最短距離から離れた場所でも感電
します。電気ウナギに近づいただけでも感電する要因です。たれた電線で
乾いた地面より濡れた地面が感電し易いのは電気が流れ易いから。

電流が流れ易いとは電圧の最短距離から離れても危険は在るという事。
直接電極に触れる、　　　　危険が最大。
電極の最短線上、　　　　　危険が大。
電極の至近周囲、　　　　　危険。
遠距離、　　　　　　　　　　　危険は小。

完全な導体は超電導電線しか無いので電気は広がりながら流れます。
模式的に・・・たとえば千人が同じ場所に歩きだします。そこには先取り
権利の百万円。一列縦隊で歩き始めても動きが遅いと二列、三列・・・

横に広がった集団がゴールに向けて集まる。
１００万円を知らない人が出発地点とゴール地点の最短線から３メートル
で漫画を読んでいると、押し寄せて来た集団に踏みつけられる・・・これ感電。

集団の人数が電圧であり大きい程広がります・・・漫画ファンを踏みつける
重さが電流。電気伝導度とは地面のデコボコでありゴールの為に最短線
が平たんで他がでこぼこなら大勢が最短線を通る。電線は平らな地面。

この回答へのお礼

自分のキャパを超えていますけど詳しい回答ありがとうございます。三次元的に考えないといけないのですね。例えば垂直方向で挟まれていれば水平方向へ移動しても影響を受ける？あと抵抗は断面積に反比例するから川の水の導電率が低くても遠くまで伝わりそこに導体の様な人体が。

お礼日時：2015/07/24 17:16

No.5 回答者： check-svc 回答日時： 2015/07/21 22:38

＞あと魚が気絶するのはどんな回路になるのでしょうか。

●魚に電流を流す仕組みとして、電極が２つ必要となります。流入側と流出側を受け持つための電極です。
水中に電極を挿入すれば電極間で電流が流れますが、その電極間に魚がいれば魚にも電流が流れます（水よりも魚の体の方が電気抵抗が少ない場合）。
もう一つは、釣りで当たりがあった場合に、釣り上げるときに輪になった電極を釣り糸をたどっておろすと、その電極が魚に接触すると電気がながれて気絶します。
とにかく感電させるためには電気の流入と流出が必要です。

この回答へのお礼

そうですね。二つの電極は離しておかないと意味ないですよね。
でも離すと今度は電流が流れなくならないですか。特に川の水だと。
その分電圧を上げれば良いということでしょうかね。
デンキウナギの場合は体当たりする魚だけ感電ということですね。
マグロを気絶させる輪もずっと不思議に思っていました。海水だからショートしないのかな。

お礼日時：2015/07/22 09:49

No.4 回答者： check-svc 回答日時： 2015/07/21 16:43

＞足が川底に接しているから、電線→川の水→人体→地面となったのですかね。

そうすると足が川底に接していないと感電しないことにならないですか。
●はい、電線を掴んでいないのであれば、まさにそのとおりだと思います。
水中で足がついていなければ電流の流出箇所がないので人体を流れない。

本来は、電線が切れて水中に垂れた時点で保護装置が働かないとダメ。

この回答へのお礼

なるほど。それなら納得です。ありがとうございます。

お礼日時：2015/07/21 18:19

No.3 回答者： ROKABAURA 回答日時： 2015/07/21 14:25

普通はヒューズが入っていて一定量以上の電流が流れると切れる。

この電気柵の鹿が触れる線の部分が水に入ったらそうなるはず。

だからおそらくは自宅や野外のコンセントから延長ケーブルで引っ張り　それを柵の支柱に取付け差込口を作り　そこから電気をとった場合で　支柱が倒れた際　電源ケーブルや差込口が水に触れたのだと思う。
例：こういうタイプ
http://www.gallagher.jp/energizer/energizer_main …

むろん商品が悪いのではない。
設置の方法が悪かったのだと思う。
もしヒューズもないただの高圧電圧がかかってる柵があったら　そんな柵は人が触っても死ぬ。
消費電力も高くなりすぎる。
まさかそんな商品が売られているとは思えない。

この回答へのお礼

あぶないですね。

お礼日時：2015/07/21 18:19