日本人初のESDを体現? 平賀源内のエレキテル

最近テレビの某時代劇の中で平賀源内が活躍するシーンが話題になったりしています。実は私の子供の頃にも平賀源内が主人公の時代劇があってちょっとしたブームになったことがありました。平賀源内と言えば彼が作ったエレキテル(長崎で壊れたオランダ製のエレキテルを入手し、独力で修復したとか)が有名ですが、彼なりの工夫によって世間にお披露目できたようです。エレキテルに関してはインターネット検索等で調べてみると、所謂摩擦電気(静電気)を利用したもので、起電機の類のようでした。

現在に比べ材料(素材)が限られていた江戸時代で、摩擦電気(ESD)に必須となる絶縁度が高い材料及びその組み合わせはどうしたのでしょうか?既にガラス材料(ライデン瓶等)はあったようですが、その材料をどう加工したのか?また、導体となる金属材料に関しても線材や板材(金箔等はありますが)が無い時代にどうやって極材にしたり配線をしたりしたのでしょうか?今に比べいろいろ制限のある時代。無いなりの工夫をしたのでしょう。

ただ、江戸時代の人々にとってESDによる火花放電は見世物にもなるくらいだったので、珍しい光(閃光)であって、通常生活ではなかなかお目にかかることがない現象だったのかもしれません。そのうえ医療器具(迷信じみていますが)としても使えるなどと考えたようなので、縁起かつぎや邪気を払う目的で“切り火”を使って火花を見ていた人々にとって、雷は嫌いでも小さな火花に対する気持ちは肯定的なものだったのかもしれません。

今の時代においては、プラスチックを始め絶縁性の高い素材が生活の中にあふれていますので、静電気は極めて身近に経験する現象になりました。私たちが普段着る衣料について見てみると、その材料は高分子系の化学素材であり、その分子構造は電荷(電子)の偏りを有している(分極のし易さを意味します)と共に素材自体の絶縁性の高さ(当社の“ESD設計 技術&学術”で解説しています)から異なる素材の重ね着などをした時などは、異なる素材(衣料)間の擦れ合いにより素材間の電位差の上昇と帯電(蓄電:電圧維持)が起こり易くなります。その帯電(電圧)は人体表面(高抵抗ですが導電性なのです)を通して電荷を押し出す作用により指を介してドアノブなどのヒトが触れる金属に放出されます。即ち、指先で起きるあの“バチッ”(火花放電)が起きるのです。見方を変えれば、現代人はみなあのエレキテルを身に着けているともいえるのです。

静電気による指先の“バチッ”(ESD)は誰もが避けたい嫌なものでしょう。しかし、現在の人々はそれを避けることは困難です。もし、このESDを避けたければ、常に絶縁性のある手袋をして生活する方法があります。ただまあ四六時中手袋をするのが嫌なら、江戸時代のように木綿や麻の服を着、わらの草履を履くといった格好で、旧来の木造の家に住み、木材の道具を使った仕事をするという生活様式にすればESDとは無縁になれるでしょう。できるかどうかは分かりませんが。

結局のところ、現代の私たちは静電気(ESD)と共に生活しなければならないのです。そのため電子機器にとってESD耐性は必須のイミュニティということになります。当社は、ESDに関します資料の公開や無料のセミナーも行っております。お問い合わせを頂けるとありがたいです。

尚、上記した起電機と言えば現在では理科の実験室等で見かけるバンデグラーフ起電機(大きな銀色の金属玉が付いた装置)が有名です。この装置はベルトと2個のプーリーとによる異なる材料の表面間に生じる電位差を利用して火花放電を発生させることができます。ただバンデグラーフ起電機では所謂材料同士が擦れ合うような摩擦機構はありません。(“ESD設計 技術&学術”で解説しております。)起電機は高電圧を発生させることはできますが、継続的に放電電流を流せない性質があります。当然ながら湿度にも影響されます。そのためその放電電流を維持させる(電荷を溜めては放出を繰り返す)ために蓄電器の機構が構成されています。因みに、電気を起こす装置は“発電機”では、と思われる方もいるでしょう。一般的には“発電機”は磁界変化をコイル口に与えて電気を発生させる方法(ファラデーの電磁誘導の法則の応用)のものを指します。発電機は継続的に磁界変化(磁石のNS極の回転運動)させることで継続的に電流(交流)を流すことができます。

話は変わりますが、私の現役時代にお世話になったある営業の方に、“コンデンサ(キャパシタ)は電荷を溜めるから蓄電器。ではコイル(インダクタ)は?”、と聞かれたことがありました。ある人は磁気を溜めるから蓄磁器では、などと言っていましたが、今の私としてはコイルに流れ込む電流に対してコイル側がそれを阻止する電流を自身が発電(起電)して流しだす性質なので“発電器”では、と言いたいですが、如何でしょうか?

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