電死人是因為電壓還是電流? 觸電大推理！

每過一段時間總會有人提問，到底是電壓還是電流會 電死人? 這個題目很簡單，只是答案不簡單，有好幾個層面可以討論。從表層討論到核心，答案可能都會不太一樣，這次我會直接討論核心，之後再從核心的結論往表層推論，這樣就可以得到那些看起來似乎不同的答案，其實骨子裡都是一樣的東西。

由於討論的過程中所牽涉到的實作，都是用看的就可以知道的結論，所以我們不需要真的去做，只需要用想像的就足夠，因此看起來會有點偏理論，準備好的話，那我們就開始囉，先來聽聽各派的說法。

新聞有時會看到有人放風箏被高壓電電到，或是有人想不開去爬高壓電塔，一旦碰到或靠近高壓電纜非死即傷，所以當然是電壓會 電死人 ，而且我們也從來沒聽過有任何人被1.5V的電池電到過。

所以歸納一下，電壓高會電死人，電壓低不會電死人，我們就可以合理推論，電死人的是電壓。有實例有說法，這聽起來滿合理的。

但有人不認為是電壓造成觸電，因為有電壓不見得有電流，如果人體的阻抗很高，電流可能會小到無感，也就不會觸電。而一般人體的電阻是偏低的，所以碰到電壓一定會產生電流，所以會讓你誤以為電壓才是兇手。微觀來說，要對一個人體組織造成影響，必須要拿另一個物體跟它衝撞，才會有影響，以觸電為例，電流就是這個衝撞的角色，嗯! 這麼說好像也沒錯。

當然還有其他的說法，有人說人體要受到傷害，一定要有能量進來，所以應該要說功率電死人才對。有人說，會觸電根本就是絕緣沒做好造成，絕緣不良才是觸電的主因。也有人說電壓電流互為表裡，幹嘛一定要拆開來討論，真的是各說各話啊。

你有沒有發現 「觸電到底是電壓還是電流造成？」 這個命題，看起來簡單，其實答案真的不簡單，你可以發現不同人會給出不同答案，我們今天就是要嘗試找出根本的答案。

首先來做個情境模擬，我做了一個模型，假想有個很陡的斜坡而且它的高度非常高，我們在斜坡上方放一顆球讓它落下，同時在斜坡下方軌道的正前方放一個人偶，對！我準備讓它等著被撞，如下圖。

毫無疑問地這顆落下的球一定會將人偶打得四分五裂，如下圖一般。這時候我就要問了，人偶到底是被甚麼東西打到的? 我想大家的答案應該都會是這顆球吧，因為這很直觀，應該不會有人回答人偶是被斜坡的高度打到的。

如下圖，這個模型就是用來類比一個觸電的情境，斜坡的高度就是比擬電壓，球就是比擬電荷，移動中的球就是比擬電流，而那個人偶當然就是比擬觸電的倒楣鬼了。所以透過這個模型的模擬，你就可以知道讓人觸電的東西是電流，不是電壓。

你可能會說，但新聞上出現的那些高壓電電死人的消息，難道是假的嗎? 那人可是真的受傷了，難道這不是電壓造成的嗎? 別誤會，那些新聞是貨真價實的消息，我只是想表達，電壓只是造成觸電的一個必要條件而已，另外還必須存在夠低的電阻作為另一個必要條件，兩者俱足才能產生電流讓人觸電。

人體本身電阻就比較低，無論是碰到110V還是上萬伏特的高壓電，都會產生電流因而觸電。如果人體的電阻值跟空氣一樣高，那幾乎不會產生電流，也就不會觸電，這就形成了有電壓，卻沒電流，也不會觸電的情況，這就好像上圖的球被放在高台的頂端水平的位置，它有高度，但卻不會移動，因為那裏的坡道是平的，跟電阻無窮大是一樣的意思。

那人體有沒有哪個部位是電阻較高的呢? 其實是有的，指甲跟頭髮的電阻就很高，我試過把110V火線與中性線各自觸碰兩根手指的指甲，確實不會觸電，但電壓是存在的。不過我必須說這實驗非常危險，因為指甲面積很小，萬一不慎手滑讓電線碰到指甲邊的肉你就觸電了，各位別輕易嘗試，我當時可是猶豫了很久，心理壓力很大的啊。

其實剛才的推論過程就是所謂的邏輯推演，各位以前可能有聽過，但因為這東西幾乎被大家遺忘了，所以我來給大家複習一下，後面我就要告訴大家尋找觸電元兇的過程跟邏輯有關，先來看以下的式子：

P→Q, 若P則Q
!Q→!P, 若非Q則非P

這裡的P稱為充分條件Sufficient condition，也就是只要有P這個事件存在，絕對能推論Q這個事件存在，這就是第一式講的東西；再來是如果Q事件不存在，那麼可推論P事件也絕對不存在，這個Q稱為必要條件Necessary condition，也就是從Q這個事件，無法直接反推P事件，還必須同時存在其他條件，才有機會反推到P，這個就是第二式講的東西。

來套個例子，第一式: 若天下雨則操場一定會濕，第二式: 若操場沒濕則天一定沒下雨。第一式是單向推論，無法反向推論，我們無法說操場濕則天一定有下雨，因為可能灑水操場也會濕，而操場沒濕，天一定沒下雨。

再來看下面的式子，如果P和Q彼此可以互相推論，也就是若P則Q而且若Q也則P，這時彼此都是對方的充分條件也是必要條件，這就稱為充要條件。

P↔Q, 若P則Q 同時若Q則P

我們在尋找觸電兇手的時候，其實就是在尋找充要條件，也就是觸電與兇手是可以互相推論的，根據前面的討論，我們可以知道兇手就是電流，因為有電流經過人體就是發生觸電，而觸電也能直接推論有電流經過人體，他們是同一件事情。

至於電壓，它只是產生電流的一個必要條件而已，光有電壓無法推論有電流，必須還要有較小的電阻配合，才會產生電流。若電阻無窮大，也就是開路的狀況，這時電流會是零。所以有電壓不一定有電流，但有電流一定有電壓。

那難道我們要說高壓電是安全的嗎? 我們倒不需要下這麼極端的結論，畢竟有人因為高壓電而受傷啊，以人體的阻抗去面對高壓電，人體就像個脆弱的保險絲，雖然不是金屬般的良導體，但天生來說人體的電阻卻是偏低的，只要把電壓加上去，這個人體保險絲立馬熔斷蒙主召見。

若我們說電壓導致觸電的話，那麼必須適用於所有人體的部位才行，但我剛才有舉個反例-指甲通電，有電壓卻沒電流，或者說電流小到沒感覺，所以電壓導致觸電並不正確，但它確實是觸電的必要條件。

而若是說電流導致觸電，則可以完美解釋所有現象，無論電壓是市電110V還是乾電池1.5V，只要搭配低電阻產生電流就能讓人觸電，也就是說若人體電阻夠小的話，即便1.5V也會觸電，這部分可以用高電流變壓器融化鐵件來實證；但若電阻很大甚至無窮大，就不會有電流，也就不會觸電。

只要有電流，就能推論有電壓，就表示有功率發生在人體，也能得到觸電的結論。所以絕緣失效會產生電流，因而造成觸電，各方面都能以電流經過人體來解釋觸電現象。

由於跟無窮大的電阻比起來，人體電阻偏低，加上一般我們不可能用指甲摸東西，所以幾乎只要人體碰到電源，絕大多數都是觸電收場。而且電壓的特性是，無論有沒有電流產生，它都在那裏不會消失，除非你關掉電源。

所以手摸到電源之前，電壓在那裏，而手不慎碰到電源的當下，電壓依舊在那裏，而且還產生了電流，因而導致觸電，這時手非常疼痛，各位一定會把手縮回來，這麼一縮電流又斷路了，但是電壓卻仍然在那兒，你如果回顧整件事情，發生前發生後電壓都在那裏，那電壓當然是千夫所指啊，而且若沒有電壓的話，也不會產生電流，它更是百口莫辯了，所以我們可以很輕易的就把觸電歸咎到電壓身上，它實在很冤枉。

有沒有覺得這根本很像辦公室會發生的事情? 老闆心情不好的時候，別在他面前晃來晃去，免得它把錯都怪到你身上，其實我有時候覺得電子電路還滿人性化的。

所以電壓其實被誤會很久了，真正讓人觸電的是電流。不過以上討論都是為了尋找根本原因而做的推論過程，實務上為了要避免觸電，保持安全，在任何電力作業之前，都需要盡可能關掉電源，目的就是讓電壓消失，因為根據剛才的邏輯推演，沒有電壓就不會有電流，也就一定不會觸電。

本文/圖經授權轉載自 實作派電子實驗室  (原文標題：電死人 是電壓還是電流? 觸電推理)