前回、バッテリー交換時のスパークなど恐れるに足らずと書きましたが、そうは言っても実際にパチッと来るのはあまり気分の良い物じゃないでしょうから、今回はどうしたらそのスパークを防げるか？について書きます。
※道具なしで誰でも出来る簡単な方法なので、知っておいて損はないかと。


という訳で火花放電（接点アーク）の発生メカニズムから。

解りやすい例として、機械式のスイッチをOFFにしたケースを考えてみます。

（１）電流密度の増加

いきなり回路がオープンになるのではなく、接点が離れる過程で接触面積が逓減していきます。
そうして、電流密度は最終的にMAXになります。
※電流密度（J）＝電流（I）／断面積（A）。単位はA/㎡。


（２）電場（電界）の強さ及び電圧の上昇

電流密度が上がることで、電場及び電圧も上がります。
※電場（E）＝電圧（V）／距離（L）。単位はV/ｍ。

ここで電場とは、電荷の周りに存在する電気的な力が働いている空間（＝電荷を動かす力が存在する場）の事ですが、イメージとしては、子供の頃に砂鉄遊びで学んだ（？）磁界の電気バージョンだと思ってください。
※磁界⇔電界（電場）、磁力線⇔電気力線。

そして、電流密度と電場の関係式は次の通りになります。

・J＝σE（σは電気伝導率）
これは本来の意味でのオームの法則を表現したものであり、高校で習うV＝IRの微分形です。

↓興味のある方は、こちらもどうぞ
オームの法則とその微分形の導出（物理メモドットコムより）
https://butsurimemo.com/ohms-law/


（３）火花放電が起こる

非接触空間で空気の絶縁破壊が起きて、スパークが飛びます。
※空気の絶縁破壊は、一般に約30kV/cm（波高値。実効値：21.1kV/cm）で起きると言われている。


以上を文章で表現すれば、「接触面積の逓減に伴い電流密度が高まり、電場が強くなり、電圧も高くなる。よって、（非接触の）僅かな空間で絶縁破壊が起きて、スパークが飛ぶ」という事になります。


一方、電源をＯＮにするケースでは、コンデンサなどに起因する所謂突入電流があり、それが初期接触段階で一気に流れるため、ＯＦＦ時に比べて火花放電が起こりやすくなります。

車のバッテリー脱着の場合、ターミナルを外す時には暗電流しか流れていませんので、10～30mA程度ですが、装着時には突入電流があるので数倍～数十倍になります。

なので、外す時よりも装着する時の方が火花放電が発生しやすい訳です。


では、表題のように火花放電を起こさせないためには、どうすれば良いでしょうか？

上記の発生メカニズムが理解できれば、自ずと答えは出ると思いますが、一番悪いのは、「スパークさんスパークさん、どうか起きないで下さい」などと念じながら（？）、屁っ放り腰で恐る恐る端子を繋ぐ方法で、この場合に一番スパークが起こりやすく、かつ持続時間も長くなります。

逆に、「スパークなど怖くない」と開き直って、ターミナルの根元（被膜部分）を持って端子に一気に被せれば、スパークはほぼ発生しません。

自分は基本ビビリーなんで、理屈も解らずメカオンチだった昔はそこそこバチバチやっていましたが（笑）、今は時々軽く来る（パチッというよりはパッ）位です。