Содержание
Всем известно, что электричество опасно для здоровья и жизни людей. Этому их учат в школе, а на высоковольтных трансформаторах висят предупреждающие знаки «Опасно для жизни, высокое напряжение!». и «220 В» на розетке.
Однако, помимо напряжения, MEEP и другие нормативные документы определяют опасные токи. Даже УЗО и УЗО защищают не от отдельных напряжений, а от токов, которые просачиваются через них и превышают регулируемые токи. Так что же опаснее и что убивает — ток или напряжение?
Как возникает ток и напряжение
Чтобы ответить на вопрос, что убивает ток или напряжение, необходимо понять физические явления, к которым относятся эти термины. Хотя они и связаны между собой, это два разных понятия.
Что такое электрический ток?
Согласно школьному курсу физики и Теоретическим основам электричества (ТООЭ), ток — это направленное движение электрических частиц. В металлах это электроны; в жидкостях, включая человеческое тело, это ионы солей, кислот и щелочей. Именно поэтому дистиллированная вода является изолятором.
Единицей измерения является один ампер. Это приблизительно 6,24 × 1018 электронов, проходящих через проводник за одну секунду.
Интересно! Малые токи используются в установках УВЧ для медицинской помощи и лечения некоторых заболеваний.
Какова тенденция?
Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками или проводами. Этот потенциал перемещает заряженные частицы и индуцирует ток в проводнике. Когда мы говорим о том, что ток и напряжение опасны для человека, мы в основном имеем в виду один из проводов и заземление.
При одной точке контакта нет разности потенциалов и напряжения. Это позволяет птицам садиться на высоковольтные провода, а сами линии электропередач установлены таким образом, что птицы не могут касаться одновременно двух проводов или кабеля и столба.
Отличие между током и напряжением
Разницу между током и напряжением можно легко продемонстрировать на примере водопроводной трубы и водонапорной башни. В этой системе эквивалентом напряжения является высота башни и давление в системе, а током — поток воды в трубе.
Чем выше башня и давление (напряжение) и чем больше площадь поперечного сечения (меньше электрическое сопротивление), тем больше поток воды (ток).
Кроме того, если напряжение как потенциал может существовать бесконечно долго, то ток может течь только в том случае, если цепь замкнута между точками с разными потенциалами.
Воздействие тока и напряжения на организм
Чтобы появился ток, к проводнику должно быть приложено напряжение, и чем больше ток, тем больше напряжение. С точки зрения электричества, человеческое тело представляет собой раствор солей и других химических веществ в воде, и ток, протекающий через него, также подчиняется этому правилу, определяя, какой ток или напряжение убивает человека.
Электрические токи, протекающие через тело человека, могут иметь ряд негативных последствий
- Тепло — нагрев тела по пути следования, а также ожоги от сильных токов, и
- Электролитические — различные химические реакции в крови и жидкостях организма, и
- Биологические — стимуляция нервных окончаний в коже и других органах
- Механические — разрыв, смещение и разрыв тканей вследствие электродинамического воздействия.
Сами электротравмы можно разделить на общие, при которых поражается все тело, и местные, при которых негативному воздействию подвергаются только определенные участки кожи, а глаза обжигаются ультрафиолетовым излучением электрической дуги.
От чего зависит степень поражения
Какие напряжения и какие токи опасны для жизни, зависит от нескольких факторов, в частности от электрического сопротивления кожи. Если поверхность чистая и сухая, сопротивление при напряжении 5-10 В составляет около 100 кОм, но при намокании падает до 1 кОм. Он также уменьшается при порезах и ссадинах. Внутреннее сопротивление составляет 0,5 — 1 кОм.
Сопротивление тела уменьшается, а ток через тело увеличивается с увеличением напряжения, продолжительности воздействия, ухудшением состояния здоровья и другими факторами. При наличии всех неблагоприятных факторов он может упасть до 0,8 кОм.
Помимо напряжения, степень травмы также зависит от продолжительности и пути прохождения тока через тело. Наиболее опасными являются пути «рука к руке» и «рука к ноге», когда ток проходит через грудную клетку.
Чем выше напряжение и ток, тем короче продолжительность относительно безопасного протекания тока.
- 65 В — 1 с,.
- 220 В — 0,1 с.
Длительное напряжение повышает риск фибрилляции желудочков и последующей остановки сердца. В этом случае только искусственное дыхание и непрямой массаж сердца могут спасти жизнь пострадавшего.
Важно: Реанимация может проводиться только после того, как человек будет освобожден от воздействия электричества.
Опасный ток и напряжение для человека
Степень опасности тока для жизни зависит в первую очередь от того, постоянный это ток или переменный.
- Постоянный ток менее опасен и заметен при 12 мА. Находящийся под напряжением провод может быть освобожден ручным прикосновением при токе до 25 мА; дыхание прекращается при 110 мА.
- Переменный ток более опасен. При токе 0,6 мА ощущается, при 15 мА — боль, при 50 мА — остановка дыхания, а ток 90 мА — смертелен.
- Высокочастотный переменный ток. Распространяется по поверхности тела и вызывает ожоги кожи, но не повреждает внутренние органы.
Наибольшей устойчивостью обладают кератинизированные верхние слои сухой кожи. При низких напряжениях оно составляет от 40 до 100 кОм, но при высоких напряжениях происходит пробой диэлектрика, и сопротивление корпуса падает до 1 кОм.
Он также падает во влажных помещениях, поэтому максимально допустимое напряжение в парилках и саунах — 12 В.
Напряжение 50 В может быть опасным, так как сопротивление поверхности тела может быть снижено такими факторами, как пот и грязь. Поэтому источники питания для переносных светильников ограничиваются напряжением 36 В.
При рассмотрении вопроса о том, что убивает — электричество или напряжение, следует помнить, что статическое электричество совершенно безопасно, за исключением специальных установок типа «лейденской банки».
В повседневной жизни мы соприкасаемся с ним, когда надеваем шерстяной джемпер или гладим кошку. Он может достигать 35 кВ, но из-за небольшого размера заряда ощущение — кратковременное жжение. Это справедливо и для пьезоподжига в карманных зажигалках.
Заключение.
Как видно из статьи, ответить на вопрос, что убивает ток и напряжение, не так-то просто.
С одной стороны, без напряжения нет тока, но с другой стороны, высокое напряжение само по себе не опасно, а в разомкнутых цепях нет тока, в том числе и в человеческом теле.
Таким образом, убивает ток, но опасно высокое напряжение.
