Убивает ток или напряжение: Что все-таки бьёт: ток или напряжение?

Содержание

3.1. Как убивает ток? . Чердак. Только физика, только хардкор!

Как убивает электрический ток? На самом деле вопрос очень сложный, потому что ток оказывает на человека различное воздействие: тепловое, химическое, психологическое. Поэтому существует очень много факторов, из-за которых можно погибнуть. И почему-то очень мало экспериментов проведено на эту тематику. Поэтому давайте рассмотрим только три самых частых причины смерти от электрического тока.

Первая – это фибрилляция. Сердце перекачивает кровь благодаря ритмичному сокращению мышц. Это происходит из-за слабых ритмических импульсов, которые генерируются в определенных клетках сердца и передаются мышцам. И если через сердце пройдет очень сильный электрический ток, то мышцы могут потерять чувствительность к этим слабым электрическим импульсам. Они выходят из-под контроля и словно становятся сумасшедшими. Они начинают быстро, хаотично и нескоординированно сокращаться, и в таком состоянии кровь уже не перекачивается. Это и называется фибрилляция. Кровоток останавливается, кислород не поступает в мозг, и он может умереть через 5 минут от кислородного голодания. Что примечательно: прекратить фибрилляцию можно также благодаря электрическому току, с помощью дефибриллятора. Это такая встряска напряжением в 7 тысяч вольт, которая может заставить сердце восстановить свою стабильную работу.

Еще одна причина гибели от электрического тока – это паралич дыхательных мышц. Для начала надо уточнить, что объем легких увеличивается и уменьшается не из-за того, что там становится больше или меньше воздуха, а из-за того, что благодаря мышцам грудная клетка то увеличивает объем, и тогда воздух втягивается внутрь, то уменьшает объем, и тогда воздух выходит обратно. Вот так происходит дыхание, и контролируется этот процесс тоже благодаря электрическим импульсам, которые в данном случае генерирует мозг. Электрический ток может заблокировать мышцы грудной клетки, так как они потеряют чувствительность к этим электрическим импульсам. Человек не может ни вдохнуть, ни выдохнуть, и поэтому умирает от удушья.

И еще одна причина смерти от электрического тока – это ожоги. Когда по проводнику движется электрический ток, то заряженные частицы ударяются о молекулы проводника, эти молекулы увеличивают свою скорость, и температура проводника в целом увеличивается. Именно так устроены утюг, паяльник, плита. Абсолютно такой же нагрев может происходить в теле человека, и тогда он может получить смертельные ожоги внутренних органов.

Есть еще один вопрос: что же все-таки убивает? Ток или напряжение? Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, а напряжение – это всего лишь характеристика электрического поля, под воздействием которого и начинается это упорядоченное движение. Поэтому можно считать, что электрический ток – это следствие напряжения и напряжение первично. Но убивает все равно электрический ток. Напряжение можно уподобить лучнику, а ток – стреле. Да, лучник создает движение, но убивает все равно стрела. Если будет очень большой ток, то вам точно крышка. А если будет очень высокое напряжение, то еще не факт.

В подтверждение этому можно привести скин-эффект. Электрический ток бывает постоянный, который течет только в одном направлении, и переменный, который меняет свое направление. И если он меняет направление тысячи раз в секунду, то тогда он протекает лишь по поверхности, не заходя внутрь проводника. Самый простой пример скин-эффекта – это плазменный шар. Если человек дотрагивается до него, по нему протекает электрический ток и уходит в землю и окружающее пространство. Напряжение здесь очень высокое – до 5 тысяч вольт. Однако из-за высокой частоты ток протекает только по коже и не причиняет никакого вреда.

Есть еще один интересный эффект – люминесценция. Если к плазменному шару поднести неподключенную лампу дневного света, она начинает светиться. Дело в том, что когда лампа подключается к сети, в ней возникает очень высокое напряжение (с помощью преобразователя), намного больше, чем 220 вольт, именно из-за этого она и светится. В данном случае происходит почти то же самое. Вокруг шара возникает высоковольтное электрическое поле, которое пронизывает все тела вокруг. Оно проходит внутрь лампы и заставляет ее светиться.

Ток – опасная штука. Будьте аккуратны с электричеством!

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Почему птиц не убивает током, когда они сидят на проводах?

Почему они бесстрашно сидят на проводах, ведь нам с детства говорили, что электричество опасно?

Отвечает Алексей Волков

к. т. н., доцент кафедры «Телекоммуникационные системы» НИУ МИЭТ

Необходимо вспомнить основы физики. Электрический ток — это направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Условием его протекания по проводам является разность потенциалов — напряжение.

Когда птица сидит на проводе, она обретает тот электрический потенциал (заряд), которым обладает провод. Чтобы ее ударило током, ток должен протекать через организм. А для этого необходимо, чтобы две точки цепи имели разные потенциалы.

Фото: Shutterstock.com

Но так как расстояние между лапками птицы небольшое, а сопротивление массы тела превосходит сопротивление провода между лапками, разность потенциалов отсутствует. Поэтому ток и не убивает птицу. К тому же ее окружает воздух, который является диэлектриком, то есть не проводит электрический ток. Да и птица касается провода двумя лапками, что эквивалентно параллельному ответвлению.

Сидение на проводе станет для птицы последним, если через тело пройдет переменный электрический ток 0,1 А при значении напряжения 40 В. Воспользовавшись законом Ома для параллельной электрической цепи при среднем километрическом сопротивлении провода 0,7–1 Ом на километр, можно увидеть, что разность потенциалов между лапками будет смертельна, только если расстояние между ними достигнет десятка километров. Точные расчеты зависят от многих дополнительных условий, но ясно одно: ни одна птица не сможет расставить так лапки. При этом во время дождя расстояние уменьшается, а в сухую погоду — увеличивается.

Фото: Shutterstock.com

Если птица случайно коснется соседнего провода или, предположим, столба, вкопанного в землю, ее тоже может убить. Все потому, что ненулевая разность потенциалов между проводами или проводом и столбом вызовет протекание электрического тока через тело.

Однако теория теорией, а на практике проверять это все не рекомендую. Цена ошибки прикосновения к предметам с иным потенциалом может стоить жизни.

Самые быстрые птицы: топ-15

Почему птицы прячут ключ под крыло?

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.

птицы

опасность

Вопрос: что это?

Юлия Скопич

16 мая 2022

86 372

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Франция, время — XVII–XIX века

Вопрос: что это?

Юлия Скопич

2 марта 2022

10 675

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Великобритания, время — 1665–1666 годы.

Вопрос: что это?

Дарья Телегина

12 августа 2022

26 691

Вопрос: что это?

Подсказка: их находят на пляжах после штормов и отливов

Вулкан Шивелуч выбросил новый столб пепла

30 апреля 2023

Медвежья семья развлекается на батуте: видео

30 апреля 2023

Очень редкую белую косатку заметили в Тихом океане

29 апреля 2023

Девушка подразнила слона, но он ей мгновенно отомстил: видео

29 апреля 2023

Самые большие рыбы России

Почему кошки урчат

Ликийская тропа: место, где нельзя не побывать

Самые густонаселенные страны мира

Самые необычные города мира

Самая грустная рыба на Земле: рыба-капля

Как чума стала причиной прогресса

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

Плохая жена или девушка не убьют вас, но напряжение и ток с некоторой скоростью сделают это легко. Вот почему никто не должен играть с электричеством (мощностью, напряжением и током), так как это наш друг, но и злейший враг. Если мы дадим ему шанс, он никогда не промахнется любой ценой.

Прежде чем мы углубимся в детали, я задам еще один вопрос. Если я убью тебя ножом (не волнуйся, не убью, но не гарантирую), будешь винить нож или меня? Другой способ, что 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 является причиной, а ток — следствием.

Напряжение: — это разность потенциалов (сила типа а) 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, по которой электроны проталкиваются через проводник или замкнутую электрическую цепь.

Связанные посты:

Переменный ток или постоянный ток — что более опасно и почему?
Что происходит, когда линия переменного тока касается линии постоянного тока?
Разница между переменным и постоянным током (напряжение тока)

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:

В = напряжение в вольтах
I = ток в амперах
R = Сопротивление в Омах
P = электрическая мощность в ваттах
Cosϕ = коэффициент мощности

Поскольку первая формула (или закон Ома) показывает, что напряжение должно протекать через ток в проводящем материале, имеющем некоторое сопротивление, так как почти все материалы имеют некоторое сопротивление потоку электронов через него.

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

Логика этого сценария заключается в том, что некоторые величины остаются неизменными в первом случае, а парадеры изменяются во втором случае. Предположим, что сопротивление постоянно, тогда:

Если мощность источника постоянна, то ток будет уменьшаться при увеличении напряжения.
Если мощность источника увеличивается, увеличивается как напряжение, так и ток, т.е. мощность является переменной.

Похожие сообщения:

Почему мы не можем хранить переменный ток в батареях вместо постоянного?
Какой из них более опасен? 120В или 230В и почему?
Какой из них более опасен? 50Гц или 60Гц в 120В/230В?

Таким образом, основной причиной является напряжение и ток, поскольку эффект является убийцей с определенной скоростью в течение определенного периода. Ток убьет вас, но требуется некоторое количество напряжения, чтобы этот ток протекал по телу, разрушая сопротивление человеческого тела. Другими словами, для надлежащего поражения электрическим током в человеческом теле должна пройти достаточная мощность.

Короче говоря, высокое напряжение в несколько микроампер не причиняет человеческому организму ничего, как при подаче высокого напряжения на электронно-лучевую трубку в традиционном телевизоре или при высоком статическом напряжении в гребенке. с другой стороны, сильный ток с сотой долей ампера с десятью, двадцатью или тридцатью или более ничего не делает для человеческого тела, как электросварочный аппарат, поскольку величины напряжения недостаточно, чтобы протолкнуть такой уровень сильного тока в человеческом теле, поскольку существует путь с наименьшим сопротивлением по сравнению с внутренним сопротивлением человеческого тела. Другим примером является автомобильный аккумулятор с высокой силой тока при низком уровне напряжения (12 В постоянного тока), но если мы затянем оба провода, он не будет поражен электрическим током. Следовательно, достаточное напряжение сотой доли при достаточном токе может привести к поражению человека электрическим током, потому что человеческому телу, подобно резистору, требуется достаточная мощность для пропускания тока.

Похожие сообщения:

Почему птиц и белок не бьет током на линиях электропередач?
Почему в электронных схемах используется постоянный ток вместо переменного?
Разница между системой передачи переменного и постоянного тока

Имейте в виду, что воздействие электрического тока на тело человека зависит от:

Значение тока
Значение напряжения
Время прохождения тока через человеческое тело
Частота питания (50Гц/60Гц и более/низкая)
Путь тока (сухой, мокрый 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

120 В постоянного тока

В следующих таблицах показаны различные значения переменного и постоянного тока в мА и их влияние на организм человека. 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	Воздействие на организм человека
0,5 – 1,5	0,4	Восприятие
1,3	4 – 15	Сюрприз
3 – 22	15 – 88	Поехали (Рефлекторное действие)
22 – 40	80 – 160	Мышечное торможение
40 – 100	160 – 300	Респираторный блок
Более 100	Более 300	Обычно со смертельным исходом

Опасность поражения электрическим током и воздействие на организм человека

Связанный пост:

Является ли молния переменным или постоянным током?
Почему автомобильный аккумулятор 12 В не может убить вас электрическим током?
Что произойдет, если аккумулятор подключить к сети переменного тока?

Заключение о путанице, что опасно, ток или напряжение?: ток убивает, а не напряжение. Но напряжение должно управлять током. т.е. Амперы ответственны за поражение электрическим током, а не вольты.

Предупреждение : Опасны как переменные, так и постоянные напряжения и токи. Не прикасайтесь к токоведущим проводам. В случае поражения электрическим током и опасного воздействия постарайтесь отключить электропитание и оттолкнуть тело пострадавшего от источника (помните, что перед этим следует должным образом изолироваться). В случае ремонта или устранения неисправностей вызывайте только профессионального и лицензированного электрика. В экстренных случаях обратитесь за медицинской помощью в местные органы власти как можно скорее.

Полезно знать:

Среднее сопротивление человеческого тела в сухом состоянии составляет почти ≈ 100 000 Ом, тогда как сопротивление человеческого тела во влажном состоянии составляет 1000 Ом.
Также достаточно напряжения выше 50В (в сухом состоянии) и 25В (во влажном состоянии) для поражения человека током. Кроме того, 30 мА (УЗО установлены в Великобритании) достаточно для паралича дыхания, а 75-100 мА вызовут фибрилляцию желудочков (учащенное и неэффективное сердцебиение).
Все, что превышает 300 мА, является смертельным и убивает за секунды. От 4,5 до 10 А мгновенно приведет к остановке сердца, тяжелым ожогам и, наконец, смерти.
В целом, это в основном эклектическая сила (смесь тока и напряжения), где напряжение (как давление) толкает электрический ток (как поток заряда), ответственный за поражение электрическим током.

[/box]

Статьи по теме:

Опасность поражения электрическим током и его воздействие на организм человека
Почему мощность двигателей указана в кВт, а не в кВА?
Почему переменный ток требует большей изоляции, чем постоянный ток при том же уровне напряжения?
Какая лампочка светится ярче при последовательном и параллельном соединении и почему?
Почему контакт заземления толще и длиннее в 3-контактной вилке?
Почему в домах США используется одножильный провод, а не многожильный провод?
Почему трехфазное питание? Почему не 6, 12 или больше для силовой передачи?
Если 1-фазное питание 230 В, почему 3-фазное 400 В, а не 690 В?
Почему розетки и розетки в больницах перевернуты?
Почему горит ТЭН, а не шнур обогревателя?
Почему на электроподстанции кладут камни?
Почему трансформатор не может работать от источника постоянного тока?
Почему птиц и белок не бьет током на линиях электропередач?
Почему в электронных схемах используется постоянный ток вместо переменного?
Что произойдет, если вы подключите асинхронный двигатель 3-Φ к однофазной сети?
Что происходит с трехфазным двигателем при потере двух из трех фаз?
Что происходит с трехфазным двигателем при потере одной из трех фаз?
Что произойдет, если мы неправильно подключим полярный конденсатор?
Разница между батареей и конденсатором
Какова роль конденсатора в цепи переменного и постоянного тока?
Почему переменный ток требует большей изоляции, чем постоянный ток при том же уровне напряжения?
Разница между сопротивлением постоянному и переменному току – как ее рассчитать?
Что такое крошечный цилиндр в шнурах питания и кабелях?
Защитные действия по предотвращению и снижению опасности поражения электрическим током
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) для электромонтажных работ
Все о системах электрозащиты, устройствах и агрегатах
Основные вопросы и ответы на интервью по электротехнике и электронике
65+ вопросов и ответов для собеседования по основам электроники

URL скопирован

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Опасности поражения электрическим током

Ключевые отличия для обеспечения безопасности при выполнении электромонтажных работ

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле имеет степень младшего специалиста в области электроники и является местным профсоюзным электриком № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Обновлено 25.10.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s
Наблюдательный совет

Факт проверен

Эмили Эстеп

Факт проверен
Эмили Эстеп

Эмили Эстеп — биолог растений и журналист, которая работала в различных онлайн-новостях и СМИ, писала и редактировала темы, включая науку об окружающей среде и комнатные растения.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Ель / Марго Кавин

С электричеством связано много опасностей. Случайный удар током может вызвать сильные ожоги, повреждение внутренних органов и даже смерть. Большинство людей думают об электричестве с точки зрения напряжения или мощности (например, 60-ваттная лампочка). Однако при рассмотрении силы тока в сравнении с напряжением сила тока — это то, что вам нужно учитывать, когда речь идет о поражении электрическим током.

Напряжение в зависимости от силы тока

Напряжение и сила тока не означают одно и то же, хотя оба они являются мерами электрического тока или потока электронов. Напряжение — это мера давления , которое позволяет электронам течь. Сила тока является мерой объема электронов.

Электрический ток в 1000 вольт не более смертелен, чем ток в 100 вольт. Но крошечные изменения в силе тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает удар током.

Нажмите Play, чтобы узнать об опасности поражения электрическим током

Хотя физика сложна, некоторые эксперты используют аналогию с текущей рекой для объяснения принципов электричества. В этой аналогии напряжение — это крутизна или уклон реки, а сила тока — это объем воды в реке.

Электрический ток с высоким напряжением, но малой силой тока можно рассматривать как узкую маленькую реку, текущую почти вертикально, как крошечная струйка водопада. У него мало шансов причинить вам вред. Но большая река с большим количеством воды (сила тока) может утопить вас, даже если скорость течения (напряжение) относительно низкая. Таким образом, при сравнении амперов с вольтами опасность заключается в амперах.

Влияние силы тока на поражение электрическим током

Разная сила тока по-разному влияет на организм человека. В следующем списке объясняются некоторые из наиболее распространенных последствий поражения электрическим током при различных уровнях силы тока, согласно данным Управления по охране труда и здоровья США (OSHA). Чтобы понять вовлеченные количества, миллиампер (мА) — это одна тысячная часть ампера (или ампера). Стандартная бытовая цепь, питающая ваши розетки и выключатели, рассчитана на 15 или 20 ампер (15 000 или 20 000 мА).

от 1 до 5 мА: Ощущается небольшой электрический удар; расстраивает, но не причиняет боли

6–30 мА: Болезненный шок; потеря мышечного контроля

50–150 мА: Сильная боль; возможные тяжелые мышечные реакции; возможная остановка дыхания; возможная смерть

1000 мА до 4300 мА: Сердце перестает сокращаться; повреждение нерва; вероятна смерть

10 000 мА (10 ампер): Остановка сердца; сильные ожоги; скорее всего смерть

Это дает вам представление о том, насколько опасна домашняя электропроводка, которую мы считаем само собой разумеющейся, где по проводам проходит ток 15 000 или 20 000 мА.

Безопасность

Лучший способ предотвратить поражение электрическим током — следовать стандартным процедурам безопасности при выполнении всех электромонтажных работ . Вот некоторые из наиболее важных основных правил безопасности:

Отключите питание: Всегда отключайте питание схемы или устройства, с которыми вы будете работать. Самый надежный способ отключить электроэнергию — выключить выключатель цепи в бытовом щите (коробке выключателя).

Проверка питания: После выключения 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. Всегда используйте изолированную лестницу из стекловолокна, чтобы обезопасить себя.

Оставаться сухим: Избегайте влажных мест при работе с электричеством. Если вы находитесь на улице во влажных или влажных условиях, наденьте резиновые сапоги и перчатки, чтобы уменьшить вероятность поражения электрическим током. Подключайте электроинструменты и электроприборы к розетке GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) или к удлинителю GFCI. Вытрите руки, прежде чем браться 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 не прикасается к цепи.

Мощность и другие электрические термины

Вы, вероятно, также слышали термин ватты, когда имели дело с электричеством, но вам может быть интересно, что они собой представляют и чем отличаются ампер от вольт. против ватт относятся. Ватт — это скорость потока мощности. Чтобы рассчитать ватты, умножьте вольты на амперы. При рассмотрении 60-ваттной лампочки это число говорит вам, сколько энергии требуется для работы этой лампочки.

Другой электрический термин, с которым вы, возможно, знакомы, — это ом. Ом измеряет сопротивление в электрическом потоке. Проводка вызывает некоторое сопротивление или замедление электрического тока, протекающего по проводам.