車のアースについて

質問

自動車の電気は、ボディー（ボディーアース）から太めの短い銅線を通ってバッテリーのマイナス端子につながっていると思います。

この銅線の中間に例えば電球などの負荷を取り付けると光るんでしょうか？

ボディー自体がそもそもマイナスなので、どうなるんだろうと悩んでます。実際試すのも何かが故障するんじゃないかと怖くてできません。

回答No.16

likipon · ベストアンサー

#10 #15です. #15補足です.

>でもセルモーターを回すとどうしてルームランプが暗くなるのかわかりません。

では具体的に計算してみましょう.
まず, #10で質問者さんの示された

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・バッテリー電圧が１２V
・自動車の各種電装品の合成抵抗が１Ω
・ボディーとマイナス端子間に取り付けた電球が３Ω

例えば上記の回路でいくと、
１Ω＋３Ω＝４Ω（合成抵抗）
１２V÷４Ω＝３A
回路全体には３A流れることがわかります。

なので、
自動車の各種電装品には１Ω×３A＝３V
電球には３Ω×３A＝9Vかかることがわかります。
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このとき, ルームランプが18Ωだとすれば, 9V加わっているのだから
0.5Aルームランプに流れます.

さて, ここでセルモータを回すとします.
セルモータは電流をたくさん要する(=抵抗値が低い)ので,
モータ回している間は電装品の合成抵抗が0.1Ωになるとします.

とすると, バッテリとボディ間に付けた電球が3Ωだから,
電球には11.6V, 電装品 (モータ含む) には0.4Vしか加わらなくなります.
セルモータは当然まわりませんが, ルームランプに流れる電流は
0.4V / 18Ω = 0.02A
となり, 電流がほとんど流れなくなります.

セルモータの例は極端ですが, そうでなくとも各機器の消費電力が変動すると,
それに併せて加わる電圧自体が変動してしまいます.
これが電源に抵抗が入るとよろしくない理由です.

なお, この話題は「電池の内部抵抗」(電池自身が持っている抵抗) が
回路にどう影響をおよぼすかという話しに繋がるので有益です.
暇があったら考えてみてね.

お礼

非常に親切な回答まことにありがとうございます。

＞これが電源に抵抗が入るとよろしくない理由です
つまり後付けで何か電装品を取り付ける場合、並列で入れないと各電装品に悪影響が出るということですね。

いい勉強になりました。
バッテリの内部抵抗というのは、バッテリの劣化で上昇するのかなと推測しますが、内部抵抗が上昇したバッテリーというのは、ボディーとバッテリマイナス端子間に電球を取り付けた状態に相当するということですよね？

あとひとつ、ここが理解できません。

＞このとき, ルームランプが18Ωだとすれば, 9V加わっているのだから
0.5Aルームランプに流れます.

18Ωのルームランプは、各種電装品に含まれるひとつですよね？
9Vじゃなくて、3V加わるなら理解できるんですが。

回答No.6

noname#81590

＞　各種車載機器の合成抵抗と電球に同じ電流が流れた時、
＞　抵抗値の大きい方に高い電圧がかかるので、【I×V＝W】
＞　の式から、電球の方が仕事をする。

　そうなんです。私もそれを言いたかったわけなんです。

お礼

ありがとうございました！
感謝しております。

回答No.5

noname#81590

ボディそのものがマイナスといっても、それは車の中の配線系ではバッテリーのマイナスに接続されているからこそのマイナスです。バッテリーのマイナスからボディまでの配線を外してしまうと、バッテリーのマイナスだけがいわゆるマイナス、ボディはプラス配線の共通出口になります。

　このときボディとバッテリーのマイナスの間に小さな12Vの電球を入れると、電球単体で12Vの電圧を要求し、車載機器それぞれも12Vの電圧を要求して、それが直列に配線されたのですから、どちらも電圧不足になります。

　しかし一般に、取り付けた電球一個の抵抗値に比べて他の全ての見かけ上の合成抵抗は非常に小さいでしょうから、電球だけがピッカリと点灯して他の機器は電圧が低すぎて動作不良となるでしょう。流れる電流は、車載機器の電源を目一杯入れた場合、つまりこれらの見かけ上の合成抵抗は0に近づくのですから、挿入した小さな12V電球の正常な消費電流に近くなります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

最後の説明がちょっと難しかったですが、こういうことですよね？

各種車載機器の合成抵抗と電球に同じ電流が流れた時、抵抗値の大きい方に高い電圧がかかるので、【I×V＝W】の式から、電球の方が仕事をする。

合ってますでしょうか？

回答No.4

gonbee774

ANo.1です。

バッテリーとボディー間の太い線を外さずに、バッテリとボディ間に負荷をつなぐ、ということなのですね。

その場合は電位差はゼロ（厳密にはその太い線の抵抗分だけの電圧降下）なので、電球をつけても光らないでしょう。
テスタで電圧を確認されてみては？

私は、その太い線を切って、あるいはその線の代わりに負荷をつなぐのかと思いました。
線が『太い』ことからも連想できると思いますが、その線にはさきほども書いたように、かなり大きな電流が流れます。
それもバッテリから放電するとき、充電するときで電流の向きも変わります。

お礼

あ、電位差がゼロだからスパナを接触させても電気は流れませんよね（汗）失礼しました・・・

私がもともと聞きたかったのは、gonbee774さんのおっしゃる通り、
“太い線を切って、あるいはその線の代わりに負荷をつなぐ”です

No.2さんの回答を読むと、gonbee774さんおおっしゃる『大電流』は、何かのスイッチがONの状態でないと流れないように思うのですが、このあたりについてまだ理解できません・・・・

それと
＞バッテリから放電するとき、充電するときで電流の向きも変わります。

申し訳ないんですがこの一文がさっぱりわかりません（＾＾；）
厚かましいですが、もう少し教えていただけませんか？

回答No.3

oo14

やってみられたらいいと思います。
たとえば２４Ｖ球（ウインカー球かスモールランプ、）メーター球なんか特にいいと思います。昼間だと実験は困難かも知れません。
故障はしませんが、電子機器は全てイニシャライズされてしまいますので、再学習させる必要はあるでしょう。
なんでも、やってみることに意義があるのです。
体験で飛躍するのです。
大発明の結果大もうけが出来る可能性は端からやらない人に比べ１０＾３ぐらいになるのでは。
でもどんな結果が推定されるかぐらい研究しておかないと、そうでない結果になったかどうかわからないではつまらない実験に終わってしまいます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

電子機器がイニシャライズされるというのは、いったい何がイニシャライズされるのでしょうか？ということについても、やってみたらいいということですね（汗）

電動パワステ、回生（？）ブレーキなどの学習もイニシャライズされてしまうとディーラーまで走って行けなくなりそうで怖いです・・・・

回答No.2

hiko3323

なにかしらのスイッチが入っている状態ならば光ます。

ボディーからバッテリーマイナス端子を外した状態ならば、
ボディーはプラス、バッテリーはマイナスとなりますね。
全ての機器（ヘッドライトなど）まったく遮断されている状態ならば、光りませんが、通常、時計など、ON、OFFに関係なく通電している機器がありますので、その分は通電がありますね。

お礼

ご回答ありがとうございます。

何かのスイッチがONでないと回路はできないから、ボディーとバッテリマイナス間に付けた電球は光らないけど、時計など常時ONの装置がある為に、その回路に流れる分の電気で電球は光るということですね！

あと、ボディーからバッテリーマイナス端子を外した状態で、
ボディーとバッテリマイナスをスパナなどで繋げた場合、
時計など常時ONの電流分だけスパナに流れるからそんなに危険じゃないけど、各種スイッチがたくさんONになってると、大電流が流れるかもしれないということですね！

ありがとうございました！

回答No.1

gonbee774

かなり大きな電流が流れます。
その大きさは負荷の状態（あなたがつけるのでなく、もとからのライト、セルモーター等）で大きく変わります。
とても危険な発想に思います。

蛇足ですが、プラス側がボディーに接続される車もあるときいています。

お礼

ご回答ありがとうございます。

部品を取り付けたいわけではなく、机上でどうなるのかなぁと悩んでるだけなので危険な目にあうことはありませんが、大電流が流れるとは思いませんでした。
ボディーアースとバッテリーアース間に付けた負荷は無反応かと思ったんですが・・・・

なぜこう思うかといいますと、
バッテリープラスとマイナスをスパナなどで接続すると、大電流が流れてスパナが真っ赤になりますが、ボディーアースとバッテリーマイナス間にスパナを当てても何もなりませんでした。（これを試した時は銅線は外してないので、銅線を外した状態でボディーとバッテリマイナス間にスパナを当てたらどうなるのかちょっとわかりません・・・）

だから電球は光らないと予想してたんですが・・・