Содержание

опаснее для человека Вольты или Амперы

Всем известно, что электричество опасно для здоровья и жизни людей. Об этом рассказывают в школе, на это указывают предупреждающие надписи та высоковольтных трансформаторах "Опасно для жизни, высокое напряжение!" и на розетках "220В".

Однако в ПТБЭЭП и других нормативных документах кроме напряжения указывается опасный ток. Даже УЗО и дифференциальные автоматы защищают не от попадания человека под напряжение, а от протекания через него тока, превышающего ток уставки. Так что же представляет бОльшую опасность и что убивает ток или напряжение?

Как возникает ток и напряжение

Для ответа на вопрос, что убивает ток или напряжение, необходимо разобраться, к каким физическим явлениям относятся эти термины. Несмотря на то, что они связаны между собой, это два разных понятия.

Что такое электрический ток

Согласно школьному курсу физики и Теоретическим Основам Электротехники (ТОЭ) электрическим током называется направленное движение электрических частиц. В металлах это электроны, а в жидкостях, в том числе организме человека, ионы солей, кислот и щелочей. Именно поэтому дистиллированная вода является изолятором.

Единицей измерения является 1 Ампер. Это около 6,24 × 1018 электронов, протекающих через проводник за 1 секунду.

Интересно! Воздействие токов небольшой величины применяются в медицине в установках УВЧ и для лечения некоторых заболеваний.

Что такое напряжение

Электрическое напряжение - это разность потенциалов между двумя точками или проводами. Этот потенциал приводит в движение заряженные частицы и вызывает появление электрического тока в проводнике. Говоря об опасном токе и напряжение для человека чаще всего подразумевается один из проводов и заземление.

При наличии только одного контакта разность потенциалов и напряжение отсутствует. Именно поэтому птицы могут сидеть на высоковольтных проводах, а сама линия электропередач монтируется так, чтобы исключить одновременное прикосновение пернатых к двум проводам или к проводу и опоре.

Отличие между током и напряжением

Различие между током и напряжением

проще всего показать на примере водопровода и водонапорной башни. В данной системе аналогом напряжения является высота башни и давление в системе, а ток - это поток воды в трубах.

Чем выше башня и давление (напряжение) и больше сечение (меньше электрическое сопротивление), тем больше поток воды (ток).

Кроме того, напряжение как потенциал может существовать неопределённо долго, а ток протекает только при замкнутой цепи между точками с различным потенциалом.

Справка! Мощность электроприбора рассчитывается произведением тока и напряжения.

Воздействие тока и напряжения на организм

Для появления тока к проводнику необходимо подать напряжение и ток тем больше, чем оно выше. С точки зрения электротехники тело человека является раствором солей и других химических веществ в воде и ток, протекающий через него, так же подчиняется этому правилу, определяющему, что убивает человека сила тока или напряжение.

Протекание через организм человека электрического тока оказывает различные виды негативных воздействий:

  • термическое - нагрев организма по пути протекания, а при большой величине тока ожоги;
  • электролитическое - различные химические реакции в крови и биологических жидкостях;
  • биологическое - раздражение нервных окончаний в коже и других органах;
  • механическое - разрывы, вывихи и расслоения тканей из-за электродинамического эффекта.

Сами электротравмы делятся на общие, при которых поражается весь организм, и местные, при которых негативному воздействию подвергаются только отдельные участки кожи и ожоги глаз ультрафиолетовым излучением электрической дуги.

От чего зависит степень поражения

То, какое напряжение и ток опасны для жизни, зависит от различных факторов, главный из которых электрическое сопротивление кожи. Если её поверхность сухая и чистая, то сопротивление при напряжении 5-10В составляет около 100кОм, а при намокании оно падает до 1кОм. Его так же уменьшают порезы и царапины. Сопротивление внутренних органов 0,5-1кОм.

Сопротивление тела падает, а протекающий через организм ток растёт при увеличении напряжения, продолжительности воздействия, плохом состоянии здоровья и других факторах. При совпадении всех негативных факторов оно может понизиться до 0,8кОм.

Кроме напряжения степень поражения зависит так же от длительности и пути прохождения тока через организм. Самым опасным является путь прохождения тока рука-рука и рука-ноги, при которых ток проходит через область груди.

Чем выше напряжение и ток, тем меньше относительно безопасное время его протекания:

  • 65В - 1с;
  • 220В - 0,1с.

При более продолжительном нахождении человека под напряжением возрастает вероятность фибрилляции желудочков сердца с его последующей остановкой. В этом случае спасти жизнь пострадавшему могут только искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.

Важно! Реанимационные действия производятся только после освобождения человека от воздействия электричества.

Опасный ток и напряжение для человека

Величина опасного для здоровья и жизни тока зависит, прежде всего, от рода тока - постоянный или переменный:

  • Постоянный ток менее опасен, ощущается при 12мА. Взявшись рукой за провод, находящийся под напряжением, его можно самостоятельно отпустить при токе до 25мА,
    остановка дыхания наступает при 110мА
    .
  • Переменный ток промышленной частоты более опасен. Ощущается при 0,6мА, причиняет боль при 15мА, при 50мА останавливается дыхание, смертельным является ток 90мА.
  • Переменный ток высокой частоты. Распространяется по поверхности тела, вызывает ожоги кожи, но не повреждает внутренние органы.

Самым высоким сопротивлением обладает верхний ороговевший слой сухой кожи. При низких напряжениях он составляет 40-100кОм, но при повышении происходит электрический пробой изоляции и сопротивление тела падает до 1кОм.

Оно так же понижается во влажных помещениях, поэтому максимально-допустимое напряжение в парных и саунах составляет 12В.

Понизить сопротивление поверхности тела может так же находящиеся на ней пот, загрязнения и другие факторы, в результате опасным может быть напряжение 50В. Поэтому питание переносных светильников ограничено величиной 36В.

При рассмотрении вопроса, что убивает сила тока или напряжение, необходимо учесть, что статическое электричество, за исключением специальных установок типа "лейденской банки" совершенно безопасно.

В бытовых условиях человек с ним сталкивается при ношении шерстяного свитера или поглаживании кошки. Его величина может достигать 35кВ, но из-за малой величины заряда ощущается как кратковременный укол. Это относится так же к пьезоподжигу в карманных зажигалках.

Вывод

Как видно из статьи, ответ на вопрос, что убивает ток или напряжение, не является однозначным. С одной стороны, без напряжения электрический ток отсутствует, а с другой стороны, само по себе высокое напряжение не опасно и при разомкнутой цепи, в том числе через тело человека, ток отсутствует.

Поэтому, несмотря на то, что убивает именно ток, опасным является высокое напряжение.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

 

ток или напряжение, и почему это происходит?

Опасность электричества не миф, хуже того, несмотря на всеобщую осведомленность об этом факте, практически каждый человек может сказать, что ему доводилось при каких-то обстоятельствах ощутить на собственной шкуре электрический удар. Исход подобного воздействия не обязательно плачевен, однако, опасность летального исхода – это неотъемлемый спутник халатного обращения с электричеством.

Именно поэтому на электроустановках устанавливают предупреждающие плакаты, например, «Высокое напряжение! Опасно для жизни!» или «Не влезай! Убьет!». В связи с чем у многих возникает путаница, что убивает ток или напряжение, чего же им стоит опасаться.

В чем отличие между током и напряжением?

Если рассмотреть физический процесс, то электрическая энергия имеет множество различных характеристик, среди которых наиболее часто рассматриваются напряжение и ток. Сразу заметим, что это не одно и то же, но обе они взаимосвязаны.

В каждом веществе присутствует несчетное количество мельчайших атомов, в которых происходит электромагнитное взаимодействие между положительно заряженным ядром и отрицательно заряженными электронами, вращающимися вокруг ядра. В нормальном состоянии элементарные частицы находятся в балансе – заряд ядра полностью скомпенсирован зарядами электронов. Но, воздействие электромагнитного поля на атомы приводит наиболее удаленные электроны в движение, и атомы выходят из равновесия – получают определенный заряд.

Рис. 1. Строение атома

Под напряжением следует понимать разницу между двумя зарядами – в одной точке энергии больше, а в другой меньше. Можно провести аналогию с сообщающимися сосудами, если воды в одной трубке больше, а во второй меньше, то при их соединении вода из первой будет перетекать во вторую. Так же и с напряжением – потенциально в каждой точке имеется определенный заряд энергии, созданный электромагнитным полем, но до тех пор, пока эти точки не соединятся электрической цепью, заряженные частицы не начнут направленного движения.

Рис. 2. Что такое напряжение

Но, с появлением связующей цепи, напряжение между двумя точками приведет к направленному движению заряженных частиц. Это явление получило название электрического тока.

В зависимости от особенностей источника электрической энергии напряжение и ток могут носить:

  • постоянный характер – не зависимо от наличия или отсутствия нагрузки, величина напряжения не меняется, относится к источникам неограниченной мощности;
  • изменяться в зависимости от величины нагрузки – относятся к источника с ограниченной мощностью, где величина питающего напряжения снижается при замыкании цепи;
  • временный – при подключении нагрузки к источнику питания заряд полностью рассеивается через короткий промежуток времени, это конденсаторы, в некоторых ситуациях наведенное напряжение.

Поэтому ток не может протекать без наличия напряжения на участке цепи, но именно ток определяет интенсивность воздействия электрической энергии на человека.

Воздействие тока и напряжения на организм

Чтобы определить степень воздействия на человека, следует отметить, что тело представляет собой проводник электрической энергии, через который может свободно протекать электрический ток. Однако, согласно закону Ома, сила тока на любом участке электрической цепи  прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку и обратно пропорциональна сопротивлению:

I = U/R;

где

  • I – сила тока;  
  • U – величина приложенного напряжения;
  • R – сопротивление тела человека.
Рис. 3: от чего зависит сила тока

Как можно судить из вышеприведенного выражения, чем больше омическое сопротивление, тем меньше ток, протекающий через человека. Напряжение электрической сети – величина постоянная и мало зависящая от того, что к ней подключено.

А вот на сопротивление человека влияют многие факторы:

  • состояние кожных покровов в местах прикосновения к токоведущим частям;
  • увлажненность кожи;
  • общее физиологическое состояние организма;
  • состав крови.

Помимо этого прохождение тока будет зависеть и от состава напольного покрытия, если цепь замкнется через ноги. В среднем, сопротивление человека принимается равным 1000 Ом, сухая кожа может иметь сопротивление в 100 000 Ом, но рассчитывать на такой показатель не стоит. Если рассмотреть ситуацию, когда 220 вольт приложено к человеку с сопротивлением 1000 Ом, то удар током достигнет 0,22А  или 220 мА, а это опасная величина.

Чтобы представлять себе всю картину, нужно знать следующее:

  • при 1 – 10 мА удар электрическим током не ощущается, человек свободно отпустит токоведущий элемент без угрозы для собственной жизни;
  • от 15 – 50 мА воздействие электричества вызывает сокращения мышц и болезненные ощущения, самостоятельное освобождение человека может оказаться затруднительным;
  • от 50 – 100 мА воздействие электрического тока затрагивает сердце, поэтому становится опасным для жизни;
  • от 100 – 200 мА поражение электрической энергией может нанести летальный урон организму.

Вышеприведенные данные справедливы для переменного тока частотой 50 Гц, это обуславливается наличием амплитудных составляющих и пикового значения, как в положительную, так и в отрицательную сторону.  При постоянном токе опасное для жизни значение считается от 300 мА и выше.

Более детально о воздействии электрического тока на организм человека было изложено в нашей статье: https://www.asutpp.ru/dejstvie-elektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka.html

Подводя итоги

Как видите, токовая составляющая, воздействующая на человека, и определяет, какие ситуации считаются опасными, а какие нет. Но, в то же время, без разности потенциалов электрический ток вообще протекать через человека не будет. Прямой тому пример – выполнение работ под напряжением, когда человек свободно касается проводов, а смертельно опасное электричество его не бьет. Проблема решается изолирующей вставкой между землей и ногами человека, которая разрывает электрическую цепь.

Рис. 4. Работа под напряжением с изолированной вышки

Помимо этого существует целый разряд электроустановок, которые относятся к безопасным за счет питания низким напряжением. Так, потенциально безопасными можно назвать уровни не более 42 В переменного и 100 В постоянного, а все остальные относятся к опасному или высокому напряжению.  Но не испытывайте судьбу, лучше перестраховаться и воспользоваться средствами индивидуальной защиты, а в любой непонятной ситуации воздержаться от взаимодействия с электроустановкой, оборванными проводами или корпусом поломанного бытового прибора, включенного в сеть.

Видео пояснение

Что убивает - напряжение или ток? | Дневник электрика

Этот вопрос однажды задал мне преподаватель по электротехнике, когда я начал путать понятия.

-Не знаю...

-Значит не понимаешь, что такое напряжение и ток.

Чтобы понять, что же всё-таки убивает, напряжение или ток, давайте разберёмся с понятиями.

Представьте бак с водой, поднятый на некоторую высоту или водонапорную башню. Чем выше поднят бак, тем сильнее давление в трубах.

Так вот, давление в трубах - это напряжение.

Если кран открыть, польётся вода. Если замкнуть цепь, будет протекать ток.

Чем больше открывать кран, тем сильнее будет струя. Чем меньше сопротивление, тем больше значение силы тока будет в цепи.

Если по-научному, то напряжение характеризует способность электрического поля совершать работу.

Вода в баке на высоте имеет энергию, но потенциальную (такая энергия, которая "ждёт" превращения в энергию движения или другую). Но, пока кран закрыт, вода не движется, и энергия так и остаётся потенциальной. Пока цепь разомкнута, ток не протекает, никакая работа электрическим полем не совершается.

Как только кран открылся, вода начинает двигаться по трубе. Как только цепь замыкается каким-либо сопротивлением, в проводе протекает электрический ток.

Именно протекание тока даёт полезный эффект - нагревание плиты, свет лампы, звук в динамике и т. д.

Теперь мы подошли к основному вопросу: что по сути действует на организм? Как становится ясно, это ток.

Все мы в той или иной степени находимся под напряжением. Иногда оно настолько большое, что нас прошибает статический разряд, когда прикасаешься к чему-то металлическому.

В этот момент и протекает ток. И только в этот момент вы ощущаете его действие.

А тот факт, что в вас было напряжение вы никак не чувствуете.

Этим оно и опасно. Его нельзя почувствовать. Но оказавшись элементом цепи, замкнув её своим телом, чувствуешь протекание тока.

Оказывает действие, в том числе и убивает именно электрический ток. Но опасаться при этом надо напряжения! Ведь напряжение "толкает" ток. Это значит, если есть напряжение, будет и ток...

... Если статья показалась интересной, поддержите её лайком!

Тебя убивает ток, а не напряжение?

Нет, это вводящее в заблуждение упрощение. Люди имеют высокое сопротивление. Ток не может течь через человека без высокого напряжения, чтобы управлять им.

Это не напряжение или ток, который убивает вас; это энергия.

Тем не менее, когда вы везете ноги по ковру в сухой день, вы заряжаете себя до тысяч вольт . Когда вы затем прикасаетесь к заземленному металлическому предмету, разряд может передавать несколько ампер тока через ваше тело:

около 5-7 киловольт было максимальным значением, измеренным для людей. ... попросил его тасовать ноги, когда он подключен к электростатическому вольтметру. К удивлению лаборатории EMC, вольтметр зарегистрировал 18000 вольт ! Краткая история испытаний электростатическим разрядом электронных изделий

Следует отметить, что эталонной моделью формы волны ESD является разряд человека и металла. ... Максимальное значение тока ESD составляет 12 A , тогда как стандарт IEC определяет 15 A. Линейный подход к току электростатического разряда и метод расчета схемы

Это намного больше, чем 25 В и 70 мА, так что если каждый из них может вас убить, почему не электростатический разряд? Потому что продолжительность разряда составляет доли микросекунды, а полное выделение энергии составляет всего несколько миллиджоулей. У него недостаточно времени, чтобы вызвать фибрилляцию или нагреться и сжечь значительное количество ткани.

«Эффекты электрического тока, проходящего через тело человека, подробно описаны в документе Международной электротехнической комиссии IEC 479-2: 1987. В этом документе указывается, что для переходного или емкостного разряда, как в случае со статическим электричеством, требуется энергия, превышающая 5 Джоулей (5000 мДж), создает прямой серьезный риск для здоровья ». - Статическое электричество в современных зданиях

Причина, по которой этот «совет по безопасности» ужасен, состоит в том, что он вводит людей в заблуждение, что сильноточные источники питания опасны для прикосновения, а источники высокого напряжения - нет.

Большинство источников питания являются источниками напряжения, а не источниками тока. Это означает, что они выдают постоянное напряжение, а ток в цепи зависит от сопротивления нагрузки (человеческого тела, в данном случае). Это верно для линий электропередач, аккумуляторов и т. Д. Большинство людей не понимают, что ток, указанный на источнике питания, является просто максимальным значением, и фактически не пройдет через их тело, если они коснутся его.

Если вы подключите резистор 1 кОм к источнику питания 12 В, то же будет течь тот же ток 12 мА, независимо от того, говорит ли источник питания 100 мА или 100 А. Номинальная сила тока источника питания просто сообщает ток, который он может источником, если он подключен к источнику питания. достаточно маленькое сопротивление. Он не пропускает такой ток через что-либо, к чему прикасается, иначе он будет постоянно дуть в воздухе.

Да, автомобильные аккумуляторы могут подавать большой ток (сотни ампер), но это происходит только тогда, когда они подключены через небольшое сопротивление. Если вы подключите отвертку через клеммы, будет течь огромный ток, и отвертка растает, батарея взорвется и т. Д. Если вы положите руки на клеммы, ничего не произойдет. Это потому, что сопротивление вашей кожи намного выше, чем сопротивление отвертки. Таким образом, автомобильный аккумулятор 12 В 600 А не причинит вам вреда, поскольку напряжение недостаточно высокое.

peterG

Включите, если не считать «Несколько ампер тока» - даже в момент подключения, при статическом заряде 20 кВ и сопротивлении корпуса 100 К, мгновенный ток составит всего 200 мА. , и это в искусственном случае, когда нет другого сопротивления.


эндолиты

@peterG это ссылка на источник этого утверждения. «Относительно высокий ток, который, возможно, несколько ампер рассеивается в течение доли микросекунды». Помните, что сопротивление тела не является линейным и изменяется в зависимости от напряжения, внутреннее сопротивление тела может составлять всего 300 Ом и т. Д.


peterG

Я прочитал ссылку, и вот где я получил 20 кВ. Но я попал в ловушку нахождения идеи нескольких усилителей - даже для этого крошечного момента на вершине кривой - настолько нелогичного, что я подумал, что это не может быть правдой. Но да, если мы определим «несколько» = 2, тогда для 20 кВ потребуется сопротивление тела 10 кОм, что совсем не маловероятно. Так что мой единственный выход - поставить под сомнение модель - можем ли мы действительно смоделировать это как 300 пФ при разряде 20 кВ через 10 кОм, или это упрощение?


эндолиты

@peterG: Да, это нелогично, и в этом смысл моего ответа: это не ток или напряжение. Это энергия, и достаточно ли энергии, чтобы разрушить ткани или остановить ваше сердце. Я не знаю, какая модель подходит для человеческого тела, но при высоких напряжениях изоляторы выходят из строя, и их сопротивление сильно падает.


эндолиты

@coleopterist Да, это область под кривой V * I. вольт × ампер × секунда = джоул. Совет по безопасности должен быть «соблюдайте осторожность, чтобы не допустить попадания тела рядом с источниками высокого напряжения, и не допускайте попадания металлических предметов вблизи источников сильного тока».

Сколько напряжения / тока «опасно»?

ФАКТ:

  • 12 VDC МОЖЕТ убить и убил людей.

  • Хотя 12 В почти всегда безопасно, в наихудших ситуациях это может привести к смерти.

  • Механизмом может быть фибрилляция желудочков, НО паралич дыхательных мышц происходит примерно при 20% тока, необходимого для введения фибрилляции.

  • Смотрите обсуждение и ссылки в конце этого ответа.

12 В постоянного тока, приложенные к груди, убили добровольцев, несмотря на то, что медицинские эксперты были рядом !!!
(Из памяти - заключенные-добровольцы, участвующие в медицинских исследованиях).

Носите автомобильную батарею с открытыми клеммами в жаркий день, когда вы потеете, и прижимайте клеммы к своему телу (как это может случиться в худшем случае при поднятии батареи и т. Д.), И в итоге вы можете повторить эксперимент.

Как только начинается проводимость в тело, вы получаете контур с очень низким сопротивлением / сопротивлением, который представляет собой большой пакет с разбавленным физиологическим раствором.


Есть две проблемы "что убивает".

  • Одним из них является общая травма - ожоги и т. Д., И это, очевидно, очень зависит от ситуации и личности. У меня были шоки от 1200 В постоянного тока, 230 В переменного тока, 50 В постоянного тока, RF и другие источники. Никаких серьезных ожогов. я все еще жив

  • Достаточно тока на достаточно долго, чтобы остановить свой естественный сердечный ритм и бросить его в фибрилляцию.

    При типичных внутренних уровнях напряжения вы, как правило, безопасны, если ток протекает в течение значительно менее одного цикла желудочкового клапана сердца и при «достаточно низком» токе.

    Прерыватели замыкания на землю (ELCB), также называемые прерывателями замыкания на землю (GFI) и другими именами, нацелены на срабатывание при токах где-то ниже 10 мА и по памяти (ссылки далее - выброс) примерно за 10 мС = значительно меньше сердечного цикла.

    Удар от цепи, защищенной устройством ELCB / GFI, будет ощущаться, но, как правило, не будет фатальным.

Батарея 9 В на языке почти наверняка не убьет.

Батарея 9 В на груди с физиологическим раствором (или потом) просто может - вероятно, нет.

«Автомобильный аккумулятор» 12 В или любой источник сильного тока от нескольких вольт МОЖЕТ убить в самом худшем случае. Из рук в руки я никогда не слышал о шоке или ощущении.

110 В постоянного тока (не переменного тока) обычно убивали линейных арбитров Эдисона.

50 В постоянного тока МОЖЕТ не ощущаться сухими руками в сухой день. В день с высокой влажностью чистка тыльной стороны ладони клеммными колодками с напряжением 50 В постоянного тока вызывает раздражающие незначительные удары (как, например, в случае работы перемычки монтажной рамки Telecom (основываясь на моем давнем опыте)

75 В переменного тока, наложенного на 50 В постоянного тока, иногда дают очень неприятный шок. В худшем случае это может убить.

Сильный ток 1200 В постоянного тока от руки к корпусу где-то может не убить - я еще жив.


Может ли 12 вольт убить?

Да.

Вероятная? - нет
Возможно? - да.

Точка данных: обратите внимание, что это абсолютно верный и не сфабрикованный аккаунт. У меня есть друг (все еще живой), который построил лампу для ловли камбалы. Он использовал 12-вольтовую батарею SLA и алюминиевый столб с подсветкой сверху. Рыбалка на камбалу включает в себя пробежку по мелкой соленой воде. В ходе рыбалки он обнаружил, что существует электрическая неисправность - каким-то образом он подвергся воздействию 12 В постоянного тока между рукой, держащей шест, и водой, в которой он стоял. Он был совершенно не в состоянии освободить свою хватку - ток превысил его «отпустить» порог. независимо от того, насколько это могло быть «наихудшим случаем» и что говорят различные таблицы и стандарты, было вполне возможно достичь его личного уровня «не выпускать». В литературе утверждается, что респираторный паралич может возникать при токах, которые значительно не превышают уровень, при котором невозможно выделение. Если бы он был самим собой (никогда не задумывался о такой деятельности), он, возможно, обнаружил, что колеблется :-). Обратите внимание, что это был текущий путь рукопашного боя. Можно предположить, что в худшем случае грудь будет выше.

Таблица ниже с этой страницы .

это не первичный справочный источник, но используемые цифры были получены из «официального» источника. Смотрите страницу выше.

Обратите внимание, что для 60 Гц Ac желудочковая фибрилляция указывается как возникающая при 100 мА, но паралич дыхательных мышц происходит при 20 мА. Эти пределы очень сильно зависят от пользователя и ситуации, но дают указание порядка величины.

С очень неформальным оборудованием я измерил сопротивление 1500 Ом в двух областях моего живота. Я решил не измерять через грудь в непосредственной близости от сердца. Я использовал плоские контакты без проникновения через кожу. При напряжении 12 В, если сопротивление не изменяется при протекании тока (и я ожидаю, что оно, вероятно, упадет), будет создаваться ток 8 мА. Можно ожидать, что измерение с помощью проникающих через кожу электродов значительно увеличит это значение.

Превосходное обсуждение электробезопасности, уровней тока в различных ситуациях и последствий можно найти здесь . Компетенция автора и добросовестность выше упрека *. Обсуждение относится к положениям стандарта IEC60990 «Измерение тока прикосновения и тока защитного проводника». Это стандарт «за деньги», к которому у меня нет доступа, но выдержки из него приведены в приведенной выше ссылке и в других местах.

  • '*' ЧП Перкинс ЧП.
    [email protected] Convenor
    IEC TC108 / WG5, IEC 60990 «Измерение тока прикосновения и тока защитного проводника»

Тщательный, но не исчерпывающий анализ вышеприведенного документа и других связанных с ним веб-материалов дает понять, что

  • «Электрошок» от источника 12 В постоянного тока будет крайне маловероятным

  • В худшем случае это может произойти.

Связанный:

Полная копия стандарта ECMA287 - Безопасность электронного оборудования

Прикоснись к текущим сравнительным данным - P Perkins

НИОШ - смертельные случаи рабочих на электрическом стуле

Счета двух смертей от поражения электрическим током. Один на 12В. Один на 24В . Обратите внимание, что ОБА это неподтвержденные сообщения о ереси, и действительной причиной смерти, возможно, не было поражение электрическим током.

Таблица 1. Предполагаемое влияние переменного тока частотой 60 Гц
1 мА Едва ощутимый
16 мА Максимальный ток, который средний человек может понять и «отпустить»
20 мА Паралич дыхательных мышц
100 мА Порог желудочковой фибрилляции
2 Ампер. Остановка сердца и повреждение внутренних органов
15/20 Усилитель Общий предохранитель или размыкатель размыкают цепь *
* Контакт с током 20 миллиампер может быть смертельным.
В качестве ориентира, обычный бытовой выключатель может быть рассчитан на 15, 20 или 30 ампер.


Интересно - у этого ответа есть 1 отрицательное и удивительно мало положительных ответов, учитывая несомненную правду, которую он говорит. Может быть, downvoter и любой, кто не считает, что это хороший ответ, хотел бы сказать мне, почему? Цель состоит в том, чтобы быть сбалансированными и объективными и максимально возможными. Если это не удается, пожалуйста, сообщите.

Влияние частоты, напряжения и силы тока на человека. Поражение электрическим током. Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.


Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Справочник инженера / / Физика и химия человека. Данные о среднем инженере / инженере-даме или будущем инженере. Механика и гидравлика инженеров. Расход энергии инженерами. Тепловые параметры инженеров. Инженеры и звук. Электрические параметры инженеров. Оптика инженеров.  / / Влияние частоты, напряжения и силы тока на человека. Поражение электрическим током. Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.

Влияние частоты, напряжения и силы тока на человека. Поражение электрическим током. Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.

Убивает ток (людей с кардиостимуляторами и т.п.- не только ток). Любой ощутимый ток проходящий через Вас в течение достаточно длительного времени убьет Вас. Поэтому сперва приведем примерные времена допустимого воздействия электрического тока в зависимости от напряжения на человека (по ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ «Предельно допустимые величины напряжений и токов. Электробезопасность»):

Допустимое время действия, сек

длительно

До 30

1

0,5

0,2

0,1

Величина тока, мА.

1

6

50

100

250

500

Величина напряжения, В.

6

36

50

100

250

500

Теперь небольшие пояснения:

  • ощутимый ток - ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения
  • неотпускающий ток - ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник (самому разжать руки невозможно)
  • фибрилляционный ток - ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца (мышцы сокращаются разрозненно и нескоординированно, вследствие чего сердце теряет способность совершать согласованные сокращения)

Поражающее воздействие постоянного (DC) и переменного (AC) тока в зависимости от напряжения.

Напряжение < 500 В поражения постоянным током меньше, чем переменным той же величины, якобы напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты (50Гц)
Напряжение > 500 В различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдаются

Влияние частоты на поражающее воздействие переменного тока (для диапазона напряжений 0-500В)

50 Гц - промышленная частота в РФ самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты.
50 Гц - 0 Гц с уменьшением частоты значения силы неотпускающего тока возрастает. При частоте, равной нулю (постоянный ток ), они становятся больше примерно в три раза значений для 50 Гц
50 Гц -100 Гц значения фибрилляционного тока при этих частотах равны.
200 Гц фибрилляционный ток возрастает примерно в 2 раза по сравнению с диапазоном 50-100 Гц
400 Гц фибрилляционный ток возрастает примерно в 3,5 раза по сравнению с диапазоном 50-100 Гц

Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.

Значение силы тока, мА

Характер воздействия

Общее название для воздействия тока

Переменный ток 50 Гц

Постоянный ток

0,6-1,6

Начало ощущения - слабый зуд, пощипывание кожи под электродамиНе ощущается неощущаемые токи (0,6 – 1,6мА)

2-4

Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит рукуНе ощущается ощущаемые токи (3мА)

5-7

Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаются судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья. Руки, как правило, можно оторвать от электродовНачало ощущения. Впечатление нагрева кожи под электродом отпускающие токи (6мА)

8-10

Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но в большинстве случаев еще можно оторвать от электродовУсиление ощущения нагрева  

10-15

Едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руки невозможно оторвать от электродов. С увеличением продолжительности протекание тока боли усиливаются Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи неотпускающие токи (10-15мА)

20-25

Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затрудненоЕще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук  

25-50

Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознанияОщущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц удушающие токи (25-50мА)

50-80

Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердцаОщущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при нарушении контакта  

100

Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд - паралич сердцаПаралич дыхания при длительном протекании тока фибрилляционные токи (100-200мА)

300

То же действие за меньшее времяФибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд - паралич дыхания  

более 5000 (5А)

Дыхание парализуется немедленно - через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушения тканей тепловые воздействия (5А и выше)



Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Закон Ома (снова!)

Добавлено 15 ноября 2020 в 07:04

Сохранить или поделиться

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: «Убивает не напряжение, а ток!». Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица. Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не распечатал и не вывесил надписи: ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ! ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!

Принцип «убивает ток», по сути, верен. Это электрический ток сжигает ткани, заставляет мышцы замереть и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступно напряжение, чтобы заставить ток протекать через пострадавшего. Тело человека также оказывает сопротивление току, что тоже необходимо учитывать.

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получим следующее уравнение:

\[I=\frac{E}{R} \qquad Ток = \frac{Напряжение}{Сопротивление}\]

Сила тока, проходящего через тело человека, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленной на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками. Очевидно, что чем большее напряжение доступно, тем легче ток будет проходить через любое заданное сопротивление.

Следовательно, существует опасность высокого напряжения, которое может создавать ток, достаточный для получения травмы или смерти. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, то при любом заданном напряжении будет протекать меньший ток. Насколько опасно напряжение, зависит от полного сопротивления цепи, препятствующего прохождению электрического тока.

Сопротивление тела человека не является фиксированной величиной. Оно варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже метод измерения жировых отложений, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног.

Разный процент жира в организме обеспечивает разное сопротивление: эта переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела человека.

Сопротивление тела человека также зависит от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от кисти руки к ее локтю и т.д. Пот, богатый солью и минералами, будучи жидкостью, является отличным проводником электричества. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов.

Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным прибором, я получаю в результате примерно 1 миллион Ом (1 МОм) между руками, держась за металлические щупы измерителя пальцами. Прибор показывает меньшее сопротивление, когда я плотно сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно.

Я сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую опасность поражения электрическим током.

Насколько опасен электрический ток?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов. Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току и испытывают непроизвольное сокращение мышц от ударов статического электричества.

Другие могут получить большой разряд статического электричества и почти не почувствовать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных смотрите в конце главы).

Все значения силы тока даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампера):

Воздействие электрического тока на организм человека
Влияние на организмМужчины/женщиныПостоянный токПеременный ток, 60 ГцПеременный ток, 10 кГц
Легкое покалывание рукимужчины1,0 мА0,4 мА7 мА
женщины0,6 мА0,3 мА5 мА
Болевой порогмужчины5,2 мА1,1 мА12 мА
женщины3,5 мА0,7 мА8 мА
Больно, но сознательное управление мышцами сохраняетсямужчины62 мА9 мА55 мА
женщины41 мА6 мА37 мА
Больно, невозможно отпустить проводмужчины76 мА16 мА75 мА
женщины51 мА10,5 мА50 мА
Сильная боль, трудно дышатьмужчины90 мА23 мА94 мА
женщины60 мА15 мА63 мА
Возможна фибрилляция сердца после 3 секунд воздействиямужчины и женщины500 мА100 мА

«Гц» обозначает единицу измерения герц. Это параметр того, насколько быстро изменяется переменный ток, известный как частота. Таким образом, столбец значений, обозначенный «Переменный ток, 60 Гц», относится к току, который меняется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток сначала течет в одном направлении, а затем в другом в направлении) в секунду.

Последний столбец, обозначенный «Переменный ток, 10 кГц», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с различным химическим составом тела могут реагировать по-разному. Было высказано предположение, что для переменного тока при протекании поперек грудной клетки достаточно всего 17 мА, чтобы при определенных условиях вызвать у человека фибрилляцию. Большинство данных относительно вызванной фибрилляции получены в результате испытаний на животных. Очевидно, что проводить тесты на вызов фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны.

И если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины!

Предположим, я положил руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду). Какое напряжение потребуется при чистой, сухой коже, чтобы получить ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Чтобы определить его, мы можем использовать закон Ома:

\[E = IR = (20 \ мА)(1 \ МОм) = 20 000 \ вольт = 20 кВ\]

Имейте в виду, что с точки зрения электробезопасности это «идеальный случай» (чистая, сухая кожа), и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для вызова оцепенения. Чтобы вызвать болезненный удар, потребуется гораздо меньшее напряжение! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно отличаться от человека к человеку, и что эти расчеты являются приблизительными.

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление «рука-рука» – всего 17000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим следующее значение:

\[E = IR = (20 \ мА)(17 \ кОм) = 340 \ вольт\]

В этом реалистичном состоянии, чтобы вызвать ток 20 миллиампер на пути «рука-рука», потребуется напряжение всего 340 вольт. Тем не менее, всё же возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При условии гораздо более низкого значения сопротивления тела, увеличенного за счет, например, контакта с кольцом на пальце (полоса из золота, обернутая по окружности пальца, является отличной точкой контакта для поражения электрическим током) или полного контакта с большим металлическим предметом, таким как труба или металлическая ручка инструмента, сопротивление тела может упасть до 1000 Ом (1 кОм), что приведет к тому, что даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность.

\[E = IR = (20 \ мА)(1 \ кОм) = 20 \ вольт\]

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы вызвать через человека ток в 20 миллиампер; достаточно, чтобы вызвать оцепенение. Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении «рука-рука» 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

\[E = IR = (17 \ мА)(1 \ кОм) = 17 \ вольт\]

Семнадцать вольт – это не так много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с переменным напряжением 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он показывает, насколько низкое напряжение при определенных условиях может представлять серьезную угрозу.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не должны быть такими экстремальными, как те, которые были представлены (потная кожа при контакте с золотым кольцом). Сопротивление тела может уменьшаться при прикладывании напряжения (особенно если оцепенение заставляет пострадавшего крепче держать проводник), поэтому при длительном прикладывании напряжения удар может усилиться после первого контакта.

То, что начинается как легкий шок (ровно настолько, чтобы «заморозить» пострадавшего, чтобы он не мог двигаться), может перерасти в нечто, достаточно серьезное, чтобы убить человека, поскольку сопротивление его тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Исследования предоставили примерный набор значений электрического сопротивления для точек контакта человека в различных условиях (информацию об источнике этих данных смотрите в конце главы):

  • контакт пальца с проводом: от 40 000 Ом до 1 000 000 Ом в сухом состоянии, от 4 000 Ом до 15 000 Ом во влажном состоянии;
  • удерживание провода рукой: от 15 000 Ом до 50 000 Ом в сухом состоянии, от 3 000 Ом до 5 000 Ом во влажном состоянии;
  • удерживание рукой металлических плоскогубц: от 5 000 Ом до 10 000 Ом в сухом состоянии, от 1 000 Ом до 3 000 Ом во влажном состоянии;
  • контакт с ладонью: от 3 000 Ом до 8 000 Ом в сухом состоянии, от 1 000 Ом до 2 000 Ом во влажном состоянии;
  • удержание одной рукой 1,5-дюймовой металлической трубы: от 1 000 Ом до 3 000 Ом в сухом состоянии, от 500 Ом до 1 500 Ом во влажном состоянии;
  • удержание двумя руками 1,5-дюймовой металлической трубы: от 500 Ом до 1 500 Ом в сухом состоянии, от 250 Ом до 750 Ом во влажном состоянии;
  • рука погружена в токопроводящую жидкость: от 200 Ом до 500 Ом.
  • нога погружена в токопроводящую жидкость: от 100 Ом до 300 Ом.

Обратите внимание на значения сопротивления для двух условий с 1,5-дюймовой металлической трубой. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину того сопротивления, когда трубу держит одна рука.

Рисунок 1 – Сопротивление при удержании металлической трубы одной рукой

При удержании двумя руками площадь контакта с телом будет вдвое больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях. Если держать трубу двумя руками, у тока будет два параллельных пути, по которым он течет из трубы в тело человека (или наоборот).

Рисунок 2 – Сопротивление при удержании металлической трубы двумя руками

Как мы увидим в следующей главе, пути в параллельной цепи всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности консервативным пороговым значением для опасного напряжения обычно считается 30 вольт. Осторожный человек должен рассматривать любое напряжение выше 30 вольт как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от удара. Тем не менее, при работе с электричеством всё же хорошо бы держать руки чистыми и сухими и снимать все металлические украшения.

Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками цепи. В частности, металлические кольца были причиной нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной, сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может вызвать вздрагивание и случайное соприкосновение с более высоким напряжением или другой опасностью. Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем работал над автомобилем.

Я был в шортах, и моя голая нога касалась хромированного бампера автомобиля, когда я затягивал контакты аккумулятора. Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило ощутить удар всего лишь при напряжении 12 вольт.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно дернуть руку в сторону вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (создав больший ток через гаечный ключ с большим количеством искр).

Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; электрический ток может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас дернуться или вызывать спазмы частей вашего тела.

Опасность электрического тока также зависит от пути его протекания через человеческое тело. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, а поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, пути протекания тока, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными. Поэтому при протекании электрического тока по пути «рука-рука» есть больше шансов для получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями, находящимися под напряжением, только одной рукой. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно.

При работе одной рукой, как правило, предпочтение отдается правой руке по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), и сердце расположено в грудной полости слева от центра.

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно ловко работает правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя руку, с которой ему менее всего комфортно, даже если электрический ток через другую руку может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между электрическим ударом через одну руку или через другую, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением – это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и других средств. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути протекания тока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления складываются, когда они составляются так, что ток течет только по одному пути:

Рисунок 3 – Сопротивление тела при прямом контакте

Человек напрямую прикасается к источнику напряжения: ток ограничен только сопротивлением тела человека.

\[I = \frac{E}{R_{тела}}\]

Далее мы увидим эквивалентную схему для человека в изолирующих перчатках и ботинках:

Рисунок 4 – Сопротивление при контакте в изолирующих перчатках и ботинках

Человек одет в изолирующие перчатки и ботинки: ток теперь ограничен полным сопротивлением цепи.

\[I = \frac{E}{R_{перчаток}+R_{тела}+R_{ботинок}}\]

Поскольку, чтобы замкнуть цепь обратно к источнику напряжения, электрический ток должен пройти через ботинок и тело и перчатку. И общая сумма этих сопротивлений противодействует прохождению тока в большей степени, чем любое из этих сопротивлений, рассматриваемое отдельно.

Безопасность – одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем, что может с ним контактировать.

К сожалению, изолировать проводники линии электропередачи, чтобы обеспечить безопасность в случае случайного контакта, было бы непомерно дорого. Таким образом, в этом случае безопасность обеспечивается за счет того, что эти линии должны находиться достаточно далеко, вне зоны досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

Резюме

  • Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет создавать более высокие и опасные токи. Сопротивление противодействует току, поэтому хорошей защитой от электрических ударов является высокое сопротивление.
  • Любое напряжение выше 30 вольт обычно считается способным создавать опасные токи электрического удара.
  • При работе с электрическими цепями определенно не стоит носить металлические украшения. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
  • Низкое напряжение всё еще может оставаться опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током. Его может быть достаточно, чтобы напугать пострадавшего, заставив ее вздрогнуть и коснуться чего-то более опасного, находящегося в непосредственной близости.
  • Когда необходимо работать с «живой» цепью (находящейся под напряжением), лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить возможность возникновения опасного пути протекания электрического тока, «рука-рука» (через грудь).

Оригинал статьи:

Теги

Воздействие электрического тока на организм человекаЗакон ОмаОбучениеСопротивлениеЭлектрический токЭлектробезопасностьЭлектрозащитные средства

Сохранить или поделиться

Что убивает - ток или напряжение и почему? Ампер против вольт

Что является фатальным, напряжение или ток и почему?

Плохая жена или подруга не убьют вас, но напряжение и ток в какой-то степени сделают это легко. Вот почему никто не должен играть с электричеством (мощностью, напряжением и током), поскольку оно наш друг, но также и злейший враг. Если мы дадим ему шанс, он никогда не упустит шанс любой ценой.

Прежде чем вдаваться в подробности, задам еще один вопрос.Если я убью вас ножом (не волнуйтесь, я не буду, но не гарантирую), вы будете винить нож или меня? Другой способ, кто убийца, пуля или порох ?. По теме, Что убийца, ток или напряжение?

Чтобы узнать точную причину, мы должны знать разницу между током и напряжением. Как объяснялось в предыдущем посте, напряжение - это причина, а ток - это следствие.

  • Напряжение: - это разность потенциалов (тип силы) между двумя точками, которая вызывает протекание тока в цепи.Это сила, необходимая для перемещения количества энергии из одной точки в другую.
  • Ток: - это скорость потока заряда (электронов) между двумя точками, вызванная напряжением. Напряжение является основной причиной проталкивания электронов через проводник или замкнутую электрическую цепь.

Связанное сообщение: AC или DC - какой из них более опасен и почему?

Чтобы узнать, что является фатальным, напряжение или ток? Давайте посмотрим на следующие формулы.

  • V = I x R… (закон Ома)
  • P = V x I… (мощность в цепях постоянного тока)
  • P = V x I x Cosθ… (мощность в однофазных цепях переменного тока)

Где :

  • V = напряжение в вольтах
  • I = ток в амперах
  • R = сопротивление в омах
  • P = мощность в ваттах
  • Cosθ = коэффициент мощности

Как видно из первой формулы (или закона Ома), напряжение должно пропускать ток в проводящем материале, имеющем некоторое сопротивление, так как почти все материалы имеют некоторое сопротивление потоку электронов через него.

С другой стороны, в I = V / R ток прямо пропорционален напряжению, но ток обратно пропорционален напряжению в P = VI?

Логика этого сценария заключается в том, что некоторые количества остаются неизменными в первом случае, а параметры меняются во втором случае. Предположим, что сопротивление постоянное, тогда:

  • Если мощность источника постоянна, то ток будет уменьшаться при увеличении напряжения.
  • Если мощность источника увеличивается, увеличиваются как напряжение, так и ток i.е. мощность переменная.

Связанное сообщение: Что происходит, когда линия переменного тока касается линии постоянного тока?

Таким образом, основная причина - это напряжение и сила тока, поскольку эффект убивает с определенной скоростью в течение определенного периода. Ток убьет вас, но требуется некоторое количество напряжения, чтобы протекать этот ток по телу, преодолевая сопротивление человеческого тела. Другими словами, требуется достаточная мощность, чтобы пройти в человеческом теле для надлежащего поражения электрическим током.

Короче говоря, высокое напряжение в несколько микроампер ничего не вызывает для человеческого тела, как при подаче высокого напряжения на электронно-лучевой трубке в традиционном телевизоре или высокое статическое напряжение в гребенке.с другой стороны, большой ток с сотой ампер и десятью, двадцатью, тридцатью или более ничем не влияет на человеческие тела, как электросварочный аппарат, поскольку величина напряжения недостаточна для того, чтобы протолкнуть этот уровень высокого тока в человеческое тело, поскольку существует путь с наименьшим сопротивлением по сравнению с внутренним сопротивлением человеческого тела. Другой пример - автомобильный аккумулятор, имеющий высокую силу тока при низком уровне напряжения (12 В постоянного тока), но если мы зажмем оба провода, он не будет поражен электрическим током. Следовательно, достаточное количество сотых напряжения при достаточном токе вызывает электрический шок на человеческое тело, потому что человеческому телу, как резистору, требуется достаточно энергии, чтобы пропускать ток.

Имейте в виду, что влияние электрического тока на человеческое тело зависит от:

  • Значения тока
  • Значения напряжения
  • Время протекания тока через человеческое тело
  • Частота питание (50 Гц / 60 Гц или более / низкий)
  • Путь тока (сухой, влажный и т. д.)
  • Способность человека реагировать (нервная система)

Следующие уровни напряжения считаются безопасными.

Напряжение переменного тока

  • 25 В (влажные места)
  • 50 В (сухие места)

Напряжение постоянного тока

В следующих таблицах показаны различные значения переменного и постоянного тока в мА и их влияние на человека. тело. Имейте в виду, что это среднее значение, которое не должно быть одинаковым для всех, поскольку оно зависит от разных факторов.

Переменный ток в мА (50 Гц) Постоянный ток в мА Влияние на организм человека
0.5 - 1,5 0,4 Восприятие
1,3 4-15 Сюрприз
(Reflex Action) Блок дыхания
Более 100 Более 300 Обычно со смертельным исходом
Опасности поражения электрическим током и его последствия для человеческого тела

Текущий вывод о путанице или напряжение ?: ток убивает, а не напряжение.Но напряжение должно управлять током. Т.е. Амперы несут ответственность за поражение электрическим током, а не вольт.

Предупреждение : Напряжение и ток как переменного, так и постоянного тока опасны. Не прикасайтесь к токоведущим проводам. В случае поражения электрическим током или возникновения опасных последствий попробуйте отключить источник питания и оттолкнуть тело пострадавшего от источника (имейте в виду, что перед этим вы должны должным образом изолировать). Звоните только профессиональному лицензированному электрику в случае ремонта или устранения неисправностей.В экстренных случаях как можно скорее позвоните в местные органы власти за медицинской помощью.

Закон Ома (снова!) | Электробезопасность

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: « Убивает не напряжение, а ток ! ”Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица. Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не распечатал и не вывесил надписи: ОПАСНО - ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «убивает текущее» по сути верен.Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы побудить ток протекать через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Принимая закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выражая его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получаем следующее уравнение:

Величина тока, протекающего через тело, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленному на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками.Очевидно, что чем больше напряжения доступно для протекания тока, тем легче он будет проходить через любое заданное сопротивление.

Следовательно, существует опасность высокого напряжения, которое может генерировать ток, достаточный для получения травмы или смерти. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, меньший ток будет протекать при любом заданном напряжении. Насколько опасно напряжение, зависит от общего сопротивления цепи, препятствующего прохождению электрического тока.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной.Это варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже метод измерения содержания жира в организме, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног.

Различное процентное содержание жира в организме обеспечивает разное сопротивление: одна переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от руки к локтю и т. Д. Пот, богатый солью и минералами. , являясь жидкостью, является отличным проводником электричества. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов.

Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю примерно 1 миллион Ом (1 МОм) на руках, держась за металлические щупы измерителя между пальцами.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я крепко сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно.

Я сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую опасность поражения электрическим током.

Насколько опасен электрический ток?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольное сокращение мышц из-за ударов статического электричества.

Другие могут получать большие искры от разряда статического электричества и почти не ощущать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных см. В конце главы).

Все текущие значения даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампер):

Таблица воздействия электричества на тело

«Гц» означает устройство Гц, . Это мера того, насколько быстро изменяется переменный ток, иначе известный как частота . Таким образом, столбец цифр, обозначенный «60 Гц переменного тока», относится к току, который изменяется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток течет в одном направлении, а затем в другом) в секунду.

Последний столбец, обозначенный «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) возвратно-поступательных циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с различным химическим составом тела могут реагировать по-разному. Было высказано предположение, что ток через грудную клетку всего 17 мА переменного тока достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях. Большинство наших данных относительно индуцированной фибрилляции получены в результате испытаний на животных.Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны.

О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины, как правило, более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины! Предположим, я положил руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду). Какое напряжение потребуется на этом чистом, сухом состоянии кожи, чтобы получить ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить это:

E = IR E = (20 мА) (1 МОм) E = 20000 вольт или 20 кВ

Имейте в виду, что это «лучший случай» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности, и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для индукции столбняка.Чтобы вызвать болезненный шок, потребуется гораздо меньше! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно отличаться от человека к человеку, и что эти расчеты представляют собой приблизительную оценку только .

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление рук в руках всего 17000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим эту цифру:

E = IR E = (20 мА) (17 кОм) E = 340 вольт

В этих реальных условиях потребуется всего 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать ток 20 миллиампер.Тем не менее, все еще возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При условии значительно более низкого показателя сопротивления тела, увеличенного за счет контакта с кольцом (полоса золота, обернутая по окружности пальца, обеспечивает отличную точку контакта для поражения электрическим током) или полного контакта с большим металлическим предметом, таким как труба или металл рукоятки инструмента, сопротивление корпуса может упасть до 1000 Ом (1 кОм), в результате чего даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность.

E = IR E = (20 мА) (1 кОм) E = 20 вольт

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы произвести ток в 20 миллиампер через человека; достаточно, чтобы вызвать столбняк. Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашной в 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

E = IR E = (17 мА) (1 кОм) E = 17 В

Семнадцать вольт - это не очень много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с напряжением переменного тока 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он действительно показывает, насколько низкое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа при контакте с золотым кольцом).Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего крепче держать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта.

То, что начинается как легкий шок - достаточно, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить ее, может перерасти в нечто достаточно серьезное, чтобы убить ее, поскольку сопротивление их тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Research предоставило приблизительный набор цифр для электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):

  • Провод, касающийся пальцем: от 40 000 Ом до 1 000 000 Ом в сухом состоянии, от 4 000 Ом до 15 000 Ом во влажном состоянии.
  • Провод, удерживаемый рукой: от 15 000 Ом до 50 000 Ом в сухом состоянии, от 3 000 Ом до 5 000 Ом во влажном состоянии.
  • Плоскогубцы по металлу, удерживаемые вручную: от 5000 Ом до 10000 Ом в сухом состоянии, от 1000 до 3000 Ом во влажном состоянии
  • Контакт с ладонью: от 3000 Ом до 8000 Ом в сухом состоянии, от 1000 Ом до 2000 Ом во влажном состоянии.
  • 1,5-дюймовая металлическая труба, захваченная одной рукой: от 1000 Ом до 3000 Ом в сухом состоянии, от 500 Ом до 1500 Ом во влажном состоянии.
  • 1,5-дюймовая металлическая труба, захватываемая двумя руками: от 500 Ом до 1500 кОм в сухом состоянии, от 250 Ом до 750 Ом во влажном состоянии.
  • Рука, погруженная в проводящую жидкость: от 200 Ом до 500 Ом.
  • Опора, погруженная в проводящую жидкость: от 100 Ом до 300 Ом.

Обратите внимание на значения сопротивления для двух условий с 1,5-дюймовой металлической трубой. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину сопротивления при захвате трубы одной рукой.

Двумя руками площадь соприкосновения с телом вдвое больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях.Если держать трубу двумя руками, ток будет иметь два параллельных маршрута, по которым он протекает от трубы к телу (или наоборот).

Как мы увидим в более поздней главе, параллельных цепей всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считается консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 В как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от поражения электрическим током.Тем не менее, при работе с электричеством все же отличной идеей является держать руки чистыми и сухими и снимать все металлические украшения.

Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками в цепи. Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной и сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может вызвать вздрагивание и случайное соприкосновение с более высоким напряжением или другой опасностью.Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем ​​работал над автомобилем.

На мне были шорты, моя голая нога касалась хромового бампера автомобиля, когда я затягивал соединения аккумулятора. Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило почувствовать шок всего лишь при напряжении 12 вольт.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно толкнуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (производя большое количество тока через гаечный ключ с большим количеством сопутствующих искр).

Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; этот электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас подпрыгивать или спазмировать части вашего тела в опасную для вас сторону.

Ток, проходящий через человеческое тело, имеет значение, насколько он опасен. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, и, поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, токи, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь электрического тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями под напряжением, находящимися под напряжением, только одной рукой, а вторую руку держать в кармане, чтобы случайно ни к чему не прикоснуться. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно.

Для работы одной рукой правая рука обычно предпочтительнее левой по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно находится слева от центра в грудной полости. .

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно скоординирован с правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя ту руку, с которой ему меньше всего комфортно, даже если электрический ток, протекающий через эту руку, может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между сотрясением одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением - это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены так, что ток течет только по одному пути:

.

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок и , тело и перчатку, чтобы замкнуть цепь обратно к батарее, общая сумма ( сумма ) этих сопротивлений противодействует протеканию тока в большей степени, чем любое другое. сопротивлений рассматривается индивидуально.

Безопасность - одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем, кто или что-либо может с ним контактировать.

К сожалению, было бы чрезмерно дорого изолировать проводники линии электропередач с недостаточной изоляцией для обеспечения безопасности в случае случайного контакта. Таким образом, безопасность обеспечивается за счет того, что эти стропы должны находиться достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

ОБЗОР:

  • Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи. Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
  • Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные электрические токи.
  • Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями.Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
  • Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током. Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
  • Когда необходимо работать с «живым» контуром, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).

Не забудьте воспользоваться нашим калькулятором закона Ома.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Опасности поражения электрическим током

С электричеством связано множество опасностей. Случайное поражение электрическим током может вызвать сильные ожоги, повреждение внутренних органов и даже смерть. Интересно, что хотя большинство людей думают об электричестве с точки зрения напряжения, наиболее опасным аспектом поражения электрическим током является сила тока, а не напряжение.

Напряжение vs.Сила тока

Напряжение и сила тока - это две меры электрического тока или потока электронов. Напряжение является мерой давления, , которое позволяет электронам течь, в то время как сила тока является мерой объема электронов. Электрический ток в 1000 вольт не более смертоносен, чем ток в 100 вольт, но крошечные изменения силы тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает электрический шок.

Хотя физика сложна, некоторые эксперты используют аналогию с текущей рекой, чтобы объяснить принципы работы электричества.В этой аналогии напряжение приравнивается к крутизне или наклону реки, а сила тока приравнивается к объему воды в реке. Электрический ток с высоким напряжением, но очень низкой силой тока можно рассматривать как очень узкую небольшую реку, текущую почти вертикально, как крошечная струйка водопада. У него будет мало возможностей действительно навредить вам. Но большая река с большим количеством воды (сила тока) может утопить вас, даже если скорость течения (напряжение) относительно невысока.

Из этих двух сила тока - это то, что действительно создает риск смерти, что становится ясно, когда вы понимаете, насколько мало силы тока необходимо, чтобы убить.

Влияние силы тока на поражение электрическим током

Различная сила тока по-разному влияет на человеческий организм. В следующем списке описаны некоторые из наиболее распространенных последствий поражения электрическим током при различных уровнях силы тока. Чтобы понять, что это за величина, миллиампер (мА) равен одной тысячной ампера или ампера. Стандартная бытовая цепь, питающая ваши розетки и переключатели, имеет ток 15 или 20 ампер (15 000 или 20 000 мА).

  • От 1 до 10 мА : Удар током незначительный или отсутствует.
  • 10-20 мА : Болезненный шок, но мышечный контроль не теряется.
  • от 20 до 75 мА : Серьезный шок, включая болезненный толчок и потерю мышечного контроля; пострадавший не может отпустить проволоку или другой источник шока.
  • от 75 до 100 мА : Может возникнуть фибрилляция желудочков (нескоординированное подергивание желудочков) сердца.
  • 100-200 мА : Возникает фибрилляция желудочков, часто приводящая к смерти.
  • Более 200 мА : Возможны тяжелые ожоги и сильные мышечные сокращения. Могут быть повреждены внутренние органы. Сердце может остановиться из-за того, что грудные мышцы оказывают давление на сердце, но этот эффект зажима может предотвратить фибрилляцию желудочков, значительно повышая шансы на выживание, если пострадавшего исключить из электрической цепи.

Это дает вам представление о том, насколько опасна домашняя система электропроводки, которую мы считаем само собой разумеющейся, где провода имеют ток 15 000 или 20 000 мА.

Остаться в безопасности

Лучший способ предотвратить поражение электрическим током - это следовать стандартным процедурам безопасности для всех всех электрических работ . Вот некоторые из самых важных основных правил безопасности:

  • Отключите питание : Всегда отключайте питание цепи или устройства, с которыми вы будете работать. Самый надежный способ отключить питание - это выключить автоматический выключатель цепи в бытовом щите (коробке выключателя).
  • Проверка питания : После отключения автоматического выключателя проверьте проводку или устройства, с которыми вы будете работать, с помощью бесконтактного тестера напряжения, чтобы убедиться, что питание отключено. Это единственный способ убедиться, что вы отключили правильную цепь.
  • Используйте изолированные лестницы : Никогда не используйте алюминиевые лестницы для электромонтажных работ. Для безопасности всегда используйте изолированные лестницы из стекловолокна.
  • Оставайтесь сухими : Избегайте влажных помещений при работе с электричеством.Если вы находитесь на улице в сырых или влажных условиях, наденьте резиновые сапоги и перчатки, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током. Подключите электроинструменты и электроприборы к розетке GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) или удлинителю GFCI. Вытрите руки перед тем, как взяться за шнур.
  • Публикация предупреждений : Если вы работаете с сервисной панелью или цепью, поместите предупреждающую этикетку на лицевую сторону панели, чтобы предупредить других, чтобы они не включали какие-либо цепи. Перед повторным включением питания убедитесь, что никто другой не контактирует с цепью.

Ампер или вольт убивают вас?

AB Наука о знаниях и возможности трудоустройства 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

AB Наука 1-6 (1996) 5 Тема B: Механизмы, использующие электричество

AB Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

г. до н.э. Физика 11 (июнь 2018) 11 Большая идея: энергия находится в разных формах, сохраняется и способна выполнять работу.

г. до н.э. Естественные науки 9 класс (июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электрический ток - это поток электрического заряда.

МБ 6 класс естественных наук (2000 г.) 6 Кластер 3: Электричество

МБ Старшая 1-я наука (2000) 9 Кластер 3: Природа электричества

NB 6 класс естественных наук (2002) 6 Физические науки: электричество

NL 6 класс естествознания (2018) 6 Блок 3: Электричество

НС Структура результатов обучения: естественные науки 9 класс (2014 г.) 9 Характеристики электричества

НС Наука P-6 (2019) 6 Физические науки: электричество

NT Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

NT Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

NT Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

NU Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

NU Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

NU Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

ВКЛ Наука и технологии, 1–8 классы (2007 г.) 6 Электричество и электрические устройства

ВКЛ Прикладная наука 9 класс (SNC1P) 9 Strand E: электрические приложения

ВКЛ Естественные науки, 12 класс, рабочее место (SNC4E) 12 Strand E: Электричество дома и на работе

PE Естественные науки 6 класс (2012 г.) 6 Физические науки: электричество

КК Прикладная наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Экологическая наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Наука и технологии, Элементарный Элементарный цикл 3 Материальный мир

КК Наука и окружающая среда Раздел IV Материальный мир

СК 6 класс естественных наук (2009 г.) 6 Физическая наука - понимание электричества (EL)

YT Science Grade 9 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электрический ток - это поток электрического заряда.

Что убивает ток или напряжение? - DIY Electronics Projects

В этом посте мы собираемся ответить на очень неправильно понятый вопрос / ответ «Что убивает? Вольт или Ампер ». Мы собираемся ответить на этот вопрос и ответить на правильный ответ наиболее понятным из возможных способов.

Вы попали на эту страницу, потому что вам естественно любопытно, какой параметр электричества убивает человека. Некоторые из вас пришли сюда, потому что ваш учитель или профессор сказал, что вас убивает ток, а не вольт, и вы проводите перекрестную проверку.Некоторые из вас задаются вопросом, как я остаюсь живым после удара током высокого напряжения от конденсатора или от москитной мухобойки. Мы рассмотрим все и разрушим мифы о вольтах и ​​токах.

Мы увидим:

  • Ответ
  • Действие электрического тока через человеческое тело
  • Что на самом деле убивает человека начинается? Четкое объяснение
  • Почему высоковольтный электрошокер или противомоскитная мухобойка не убивают людей
  • Заключение

Ответ на этот вопрос сложнее, чем сказать, что это вольт или сила тока.Чтобы получить полную картину, прочтите всю статью.

Что убивает ток или напряжение?

Нам нужны как вольт, так и ток и, что более важно, энергия, чтобы поддерживать напряжение и ток достаточно долго. Источник питания должен иметь достаточно высокое напряжение, чтобы преодолеть сопротивление человеческого тела, а также должен обеспечивать достаточный ток, и напряжение не должно падать после контакта с человеческим телом.

Давайте попробуем понять напряжение, ток и сопротивление с точки зрения непрофессионала с аналогией с трубой:

Напряжение похоже на давление, которое толкает воду, давление толкает воду из точки высокого давления в точку низкого давления, или мы также можем говорят, что разница в давлении, которая толкает воду.

Разность электрических потенциалов между двумя точками называется вольт, чем больше разность потенциалов, тем выше напряжение. Вода подобна количеству заряда, протекающего по трубе, труба является проводником, а диаметр трубы - сопротивлением, ограничивающим поток воды.

Воздействие электрического тока на человеческое тело:

Теперь давайте разберемся, что происходит, когда через человеческое тело проходит разное количество электричества.

  • Когда через тело человека проходит ток 1 мА, вы почувствуете покалывание в точке контакта.
  • Когда через тело человека проходит ток 5 мА, вы почувствуете легкий, но терпимый удар.
  • Когда через тело человека проходит ток от 6 мА до 30 мА, вы почувствуете болезненный шок, ваши мышцы начнут сокращаться, и вы не сможете двигаться.
  • Когда ток от 50 мА до 150 мА проходит через тело человека, вы получите чрезвычайно болезненный шок, остановку дыхания, сгибание мышц и необратимое повреждение тканей, иногда возможна смерть.
  • Когда через человеческое тело протекает ток от 1 до 4 ампер, ваше сердце перестанет функционировать, сильное сокращение мышц и необратимое повреждение критически важных органов приведет к смерти.
  • Когда ток превышает 10 ампер, вы скоро столкнетесь со смертью с ожогами на теле.

Это вероятный результат, когда ваше тело касается источника высокого напряжения.

Теперь вы можете сказать, что вышеупомянутые параметры даны в амперах, поэтому ток - это тот, который действительно убивает людей, верно?

Краткий ответ Да, для более четкого ответа продолжайте читать, текущий поток является одним из параметров, которые требуют убийства человека, но есть еще один параметр, который необходим для обеспечения такого сильного тока, протекающего через тело человека, и этот параметр называется вольт.

Что на самом деле убивает человека, то и другое? Ясное объяснение:

Итак, мы знаем, что значительный ток, протекающий через человеческое тело, убьет человека, но нам нужно достаточное напряжение, чтобы такое количество тока протекало через человеческое тело.

Автомобильный аккумулятор на 12 В может производить ток в сотни ампер, но когда мы касаемся клемм, мы абсолютно ничего не чувствуем, потому что напряжение слишком низкое, чтобы преодолеть сопротивление человеческого тела.

Но батарея 12 В может легко преодолеть сопротивление металлического проводника с сопротивлением в несколько миллиомов, что заставляет батарею выдавать ток в 100 ампер, и мы увидим, что проводник светится красным.

Материал с низким сопротивлением, такой как металлический проводник, более низкого напряжения достаточно для протекания огромного тока, но гораздо более высокое сопротивление, такое как человеческое тело, требует более высокого напряжения для протекания большого тока.

Итак, ответ таков: нам нужно достаточно вольт, чтобы преодолеть сопротивление человеческого тела, и источник питания должен обеспечивать достаточно высокий ток без падения напряжения после прикосновения.

Почему москитная мухобойка или электрошокер не убивают людей?

Мы собираемся обратиться к другому заблуждению, которое ведет к борьбе в вольтах или амперах.

Москитные мухобойки могут выдавать 2000 В за один ход, а электрошокер выдает в среднем 50 000 В, и люди говорят, что меня убили электрошокером или мухобойкой не из-за низкого тока.

Их понимание неверно, правильное утверждение должно заключаться в том, что москитная мухобойка / электрошокер имеет низкую энергию.

2000 В и 50 кВ - это напряжение холостого хода, которое присутствует до контакта с телом, но после контакта с телом напряжение снижается до нескольких сотен вольт, что снижает ток через тело .Таким образом, он вызывает только шок, но не настолько, чтобы убить человека.

Если напряжение 2000 В или 50 кВ сохраняется после контакта с телом, оно немедленно убивает их. Чтобы поддерживать более высокое напряжение после контакта, источник питания должен иметь достаточно энергии.

Сеть переменного тока или инвертор с напряжением 120/230 В достаточно, чтобы преодолеть сопротивление человеческого тела, и он не будет понижать напряжение (поскольку энергия не ограничена, как мухобойка от комаров) , который будет перекачивать ток без контроля, который приводит к смерти (при длительном воздействии).

Если мощность источника питания ограничена, напряжение будет быстро падать, что приведет к падению тока и, возможно, не убьет людей. Пример: мухобойка от комаров.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этого поста, не стесняйтесь комментировать, вы можете ожидать гарантированного ответа от нас.

Blogthor

Мой ник - blogthor, я профессиональный инженер-электронщик, специализирующийся на встроенных системах. Я опытный программист и разработчик электронного оборудования.Я основатель этого веб-сайта, я также любитель, DIYer и постоянный ученик. Я люблю решать ваши технические вопросы в разделе комментариев.

Сколько вольт или ампер может убить человека?

Человека убивает не напряжение, а ток. Люди умирали при низком напряжении 42 вольт. Время также является фактором. Ток в 0,1 ампера всего за 2 секунды может быть смертельным. Поскольку напряжение = ток x сопротивление, ток зависит от сопротивления тела. Внутреннее сопротивление между ушами составляет всего 100 Ом, в то время как при измерении от пальца до ног оно составляет около 500 Ом.

Поражение электрическим током часто изображается в физических комедиях. Действие происходит как обычно: комический главный герой нечаянно схватился за провод, не подозревая о протекающем по нему сильном токе. Он получает смертельный шок, который приводит к стереотипному шимми, обугленному лицу и волосам, встающим дыбом, как зонтик, вывернутый ветром наизнанку.

Задавать вопрос, почему этот несчастный случай со смертельным исходом воспринимается как юмористический, тревожит… интересно, но тревожит.Правдоподобный ответ можно найти здесь. Однако этот дискурс пока неуместен. Что нас беспокоит, так это то, почему мы не невосприимчивы к электричеству и насколько оно нас действительно убьет.

Почему высокое напряжение считается опасным?

Это, конечно, очень важная информация в целях безопасности. Мы находим предупреждающие надписи на электрических щитах и ​​генераторах, на которых отпечатана общепризнанная эмблема опасности: человеческий череп, парящий над двумя скрещенными костями.Этот символ сопровождается рейтингом этой машины, подчеркивая высокое напряжение, при котором она работает, давая вам знать, что контакт с ней, вероятно, убьет вас.

Использование напряжения заложило в нас психологическую тенденцию. Мы считаем, что 10 000 вольт будут смертоноснее, чем 100 вольт. Однако это верно лишь отчасти. Казнь электрическим током часто осуществляется с использованием домашнего напряжения 110 Вольт, а в некоторых случаях даже 42 Вольт!

Конечно, большее напряжение потребляет больше энергии, но нас убивает не калибр, а пуля, которую она стреляет.Независимо от напряжения, настоящая причина смерти - это ток, протекающий через тело.

По этой же причине птицы, отдыхающие на проводах, не получают удар током. (Кредиты: palickam / Shutterstock)

Однако мы не должны полностью отказываться от напряжения. Без напряжения или разности потенциалов вообще не было бы тока. Это причина, по которой повешение на проводе не приведет к поражению электрическим током , если вы не коснетесь земли. Свешивание с проводом создает уравнивание потенциала с проводом, тогда как прикосновение к земле немедленно создает разность потенциалов, которая пропускает через нас огромный ток.

Итак, сколько тока нас убьет?

Удар током: какой ток убьет вас?

Ток 10 мА или 0,01 А обеспечивает сильное поражение электрическим током, но не со смертельным исходом. Когда мы приближаемся к 100 мА или 0,1 А, начинаются мышечные сокращения. Крайне важно понимать, что из-за низкого сопротивления сердца через него проходит ток величиной всего 10 мА, чтобы нас убить.

Однако ток никогда не достигает сердца, так как сопротивление нашей кожи выше, что позволяет полностью поглощать этот ток.Если бы этот ничтожный поток каким-либо образом достиг сердца, он почти наверняка был бы фатальным.

Когда ток превышает 1000 мА или 1 А, мышечные сокращения усиливаются до такой степени, что мы не можем отпустить провод. Эта упорство по иронии судьбы является следствием мышечного паралича . В этот момент сердце испытывает фибрилляцию желудочков, нескоординированное прерывистое подергивание желудочков сердца, которое вызывает неэффективное сердцебиение, которое может привести к смерти, если немедленно не обратиться за помощью.

Дальнейшее увеличение тока до 2000 мА или 2 А вызывает ожоги и потерю сознания. Мышечное сокращение, вызванное шоком, теперь настолько сильное, что сердце сжимается. Воздействие такого количества тока может привести к ужасным внутренним ожогам, а зажимы - к остановке сердца. Смерть возможна.

Однако зажимной механизм разработан таким образом, что он является удивительно прибыльным, поскольку защищает сердце от фибрилляции желудочков. Шансы на выживание мизерны, но их можно исправить, если жертва получит немедленное внимание.Дефибрилляторы - это медицинские устройства, которые врачи используют для спасения пострадавших от электрошока.

Последствия можно резюмировать в табличной форме следующим образом:

Почему мы не невосприимчивы к текущим событиям?

Несмотря на то, что для протекания тока требуется определенное напряжение, величина тока, проникающего в наши тела, зависит от степени проницаемости тела для тока или просто его сопротивления. Сопротивление току варьируется в зависимости от состояния кожи - сухой или влажной.По оценкам, оно составляет 1000 Ом для влажной кожи и более 500 000 Ом для сухой кожи.

Сопротивление также меняется в зависимости от точек соприкосновения. Внутреннее сопротивление между ушами составляет всего 100 Ом, в то время как при измерении от пальца до ног оно составляет около 500 Ом. Благодаря этому конечному сопротивлению мы не невосприимчивы к току.

Статьи по теме

Статьи по теме

Другой важный фактор - время. Масштабы испытания зависят от количества времени, в течение которого тело подвергается воздействию данного тока.Например, ток в одну десятую ампер в течение всего 2 секунд может быть фатальным.

Смертельный удар электрическим током: какое напряжение вызывает смерть?

Вопрос с подвохом. Само по себе напряжение - не единственный фактор, способствующий серьезности поражения электрическим током. Ток, обычно измеряемый в амперах, также является важной частью уравнения, наряду с другими второстепенными факторами.

Напряжение - это мера давления или силы электрической энергии, проходящей через проводник, в то время как ток - это, скорее, показатель скорости электрического потока.Это ток, проходящий через тело, сжимает сердце или вызывает его фибрилляцию, что может привести к смерти.

Так что вопрос действительно должен быть: Сколько тока нужно, чтобы кого-то убить?

Ответа очень мало. Сила тока всего 0,007 ампер (7 мА) через сердце в течение трех секунд достаточно, чтобы убить. Прохождение 0,1 ампер (100 мА) через тело почти наверняка приведет к летальному исходу.

Однако сила тока при поражении электрическим током определяется напряжением и сопротивлением цепи.Человеческое тело обладает высоким сопротивлением электрическому току, что означает, что без достаточного напряжения опасное количество тока не может протекать через тело и вызывать травмы или смерть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *