Что все-таки бьёт: ток или напряжение?

Многие из нас уже в раннем возрасте узнали на собственном опыте или из сообщений очевидцев, что если вы вставите утюг в розетку и попытаетесь отрезать шнур питания, вы обязательно испытаете болезненный шок. Это то, что электрический ток делает с вашим телом. В школе над розетками пишут: «220В, опасно, убьет!». На трансформаторных подстанциях, в трансформаторных кабинах и других высоковольтных установках размещаются предупреждающие знаки: «Опасно для жизни, высокое напряжение!». Так что же представляет собой угрозу для людей и почему? Что бросается в глаза: ток или напряжение? Начнем с понимания этих концепций.

  • Условия, при которых возникает напряжение
  • Как образуются токи
  • Воздействие на тело
  • Факторы, влияющие на степень травмы
  • Предложение

Условия возникновения напряжения

Каждое вещество состоит из атомов с положительным ядром и отрицательно заряженными электронами.

Если под действием внешних сил определенное количество электронов удаляется из атомов, результирующее положительное поле будет стремиться вернуться на свое место новых отрицательных частиц.

Если электроны не убирать, а добавлять, поле будет заряжено отрицательно. Таким образом возникают положительный и отрицательный потенциалы. Когда они взаимодействуют друг с другом, между ними возникает сила притяжения. Чем больше разность потенциалов, тем сильнее поле и выше напряжение.

Как возникает ток

Если потенциалы с противоположными зарядами соединены проводником, то направленное движение заряженных частиц, так называемое электрический ток, стремящийся устранить разность потенциалов.

Именно направленное движение заряженных частиц заставляет наши электрические устройства выполнять полезные действия: освещение, стирку, обогрев, сверление и т. Д. Чем больше разность потенциалов, тем больше ток. Если цепь разомкнута, ток не будет течь, независимо от того, насколько высокое напряжение.

Воздействие на организм

Как проводник, человеческое тело может замкнуть электрическую цепь. Затем по телу будет протекать ток, сила которого определяется формулой:

  • U — величина приложенного к человеку напряжения;
  • R — сопротивление тела.

В этот момент тело поражено.

Из таблицы видно, какая сила тока считается опасной для человека:

  • 15 мА, значение без замедления, самозапуск невозможен;
  • 50 мА вызывает фибрилляцию сердца, остановку дыхания, смерть;
  • 200 мА вызывает тяжелые ожоги, которые невозможно пережить.

Поражение электрическим током происходит при напряжении до 1000 В. Выше этого значения изменение проявляется в виде ожогов.

Даже без прямого контакта с высоковольтным оборудованием человек может получить смертельные травмы. Например, если вы находитесь в опасной близости от высоковольтных установок, между вашим телом и токопроводящими частями возникнет электрическая дуга, сопровождающаяся:

  • … с ярким отблеском, поражающим глаза ..;
  • мгновенный нагрев воздуха до температуры 10 000-15 000 градусов Цельсия;
  • плавление и испарение металлов, образование аэрозолей.

Последствия дугового разряда вызывают ожог, который вряд ли выживет.

Время, необходимое для срабатывания автоматической системы защиты, очень короткое. Но когда возникает электрическая дуга, она выделяет огромное количество энергии, которая убивает человека за такое короткое время.

Факторы, влияющие на степень поражения

Опасно поражение электрическим током. Однако избавиться от его воздействия можно без помощи третьих лиц при значениях от 20 до 25 мА.

Более опасно воздействие переменного тока частотой 50 — 500 Гц. Освободить человека от его действия можно только при очень низких значениях, от 9 до 10 мА.

Сколько тока в цепи, зависит от напряжения в этой цепи и сопротивления всех ее элементов, включая сопротивление человеческого тела. Сухая кожа имеет более высокое сопротивление — около 100 000 Ом. Влажная кожа составляет всего около 1000 Ом. Сопротивление внутренних органов колеблется от 500 до 1000 Ом.

Если прикладываемое к телу напряжение увеличивается, сопротивление тела непропорционально уменьшается. То же самое происходит с увеличением времени выдержки.на электричестве, а также при плохом физическом и психическом состоянии человека.

График показывает, что при увеличении напряжения от 0 до 140 вольт сопротивление корпуса уменьшается с 10 000 до 800 Ом. Эта нелинейная зависимость отражена на первой кривой. Вторая кривая показывает, что количество тока, протекающего через тело, увеличивается с увеличением напряжения.

Насколько серьезным будет поражение электрическим током, зависит от того, как долго тело подвергается его воздействию. Если воздействие длится несколько секунд, иммунитет организма снижается, соответственно увеличивается сила тока, что приводит к серьезным последствиям. Если время воздействия меньше десятой доли секунды, вероятность фибрилляции сердца снижается, а вероятность выживания увеличивается.

Из таблицы видно, что для благоприятного результата время воздействия 65 мА при расчетном напряжении 65 В не должно превышать 1 секунды.

Повторяю, что в таблице расчетных токов при разных напряжениях сопротивление тела принято равным 1000 Ом, фактически, эффективное значение тока предсказать невозможно, так как сопротивление тела зависит от многих факторов.

Механизм воздействия электричества на организм человека сложен. Были случаи, когда кратковременное поражение электрическим током силой в несколько ампер не приводило к смерти в высоковольтных установках. С другой стороны, напряжение 12–36 В и ток в несколько миллиампер оказались фатальными для человека. Причина — шок от прикосновения к проводникам наиболее чувствительной части тела: шеи, щеки, руки, тыльной стороны кисти.

Заключение

Что убивает: электричество или напряжение?

Поскольку электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц, а напряжение — одна из характеристик электрического поля, в котором происходит это движение, мы можем предположить, что напряжение является первичным.

Но убивает именно электрический ток, потому что это ток, который протекает через тело человека, но не может протекать через тело, если напряжение слишком низкое.

Он получает точку — это убивает электричество, но без напряжения электричество не течет. Будьте осторожны, не проверяйте, действительно ли «высокое напряжение». И тогда вам не страшны никакие удары током, в том числе электрическим током.

Также советуем посмотреть видео, в котором автор иллюстрирует тему данной статьи: