Постоянное или переменное напряжение какое опаснее: Какой электрический ток опаснее для человека: постоянный или переменный?

постоянный или переменный, как защититься от его отрицательного воздействия

Несмотря на многочисленные научные эксперименты и теоретические выкладки, ученые до сих пор не знают, какой ток опаснее. Необъяснимость некоторых проявлений электричества, несмотря на давно разработанные меры защиты и профилактики, по-прежнему приводит к травматизму и гибели людей. Но большинство специалистов склоняется к мнению, что переменный ток все-таки смертоноснее постоянного.

• Токобезопасность на производстве
• Меры профилактики в быту
• Опасное постоянство
• Переменная угроза

Токобезопасность на производстве

Изучение электричества стоило жизни многим ученым — взять хотя бы друга Михайлы Ломоносова Георга Рихмана. Сейчас сказали бы, что причиной его смерти стало отсутствие заземления. Такой защитой, как и другими мерами профилактики поражения током, каким бы он ни был по характеристикам, пренебрегать не стоит. На производстве нужно обращать внимание на такие мероприятия:

1. Отключение электропитания при проведении работ с обязательной проверкой напряжения.
2. Использование запрещающих знаков, ограждение места работ.
3. Организация заземления либо зануления.
4. Изоляция опасных частей приборов и установок.
5. Применение принудительных выключателей, прерывателей, сигнализации. Они срабатывают автоматически в случае незапланированного опасного напряжения.
6. Монтаж силовых блоков в обычно труднодоступных для людей местах, например, на высоте.
7. Индивидуальная и коллективная защита.

Нужно помнить, что токопоражение происходит, как правило, при неисправности механизмов и установок, пробоях изоляции или ее отсутствии, прикосновениях к приборам, которые находятся под напряжением. Риск опасности возрастает в помещениях с высокими температурными показателями воздуха и влажностью, наличием различных опасных паров, жидкостей, газов, пыли.

Меры профилактики в быту

Статистика говорит о том, что в обычной жизни от электричества страдает и гибнет даже больше людей, чем на производстве. Основную опасность здесь несут бытовые приборы, но и удар молнией может привести к летальному исходу. В быту также необходимо выполнять правила безопасности. Вот некоторые из них:

1. Не пользоваться неисправными приборами.
2. Отключать такие приборы перед их самостоятельным ремонтом (лучше вообще вынуть вилку из розетки).
3. Следить за исправностью проводки, вилок, розеток.
4. При прокладке новой проводки и других подобных работах обесточивать помещение и следить, чтобы никто случайно не подал напряжение в сеть.
5. Использовать в быту розеточные ограничители даже на современных изделиях, если в доме есть маленькие дети.
6. На территории частных домовладений устанавливать громоотводы.
7. В грозу не пользоваться сотовой связью, не находиться на открытой местности.
8. В случае купания или рыбалки при первых же признаках надвигающейся грозы покинуть водный объект и отойти от него подальше.
9. Не подходить близко к столбам со свисающими до земли либо порванными проводами — ток может «разлиться» по земле. Покидать такое место нужно маленькими шагами.

Если приходится оказывать помощь кому-либо, попавшему под напряжение, делать это необходимо с соблюдением всех доступных мер предосторожности. Иначе вместо одного пострадавшего их может стать двое и более.

Опасное постоянство

В рассуждении о том, какой ток опаснее (постоянный или переменный), нужно учитывать, что ущерб здоровью и даже угрозу жизни человека несет любой из них. Риск при этом растет пропорционально увеличению пороговых значений, зависит от некоторых других факторов. Важными являются сила тока, его напряжение, условия и продолжительность воздействия.

Считается, что постоянный ток в 3 раза безопаснее переменного. Но здесь необходимо учитывать и такие факторы:

1. Постоянный ток грозит судорогой. Если сила его высока, то растет риск сильного отброса человека, что может привести к тяжелым травмам.
2. Особо опасен он при промышленном напряжении (свыше 500 вольт). Но люди ежедневно сталкиваются с ним в быту, значит, увеличивается риск поражений.
3. Реакция на поражение электричеством у разных людей неодинакова. Она может отличаться в зависимости от уровня сопротивления тела и физиологических особенностей организма. Некоторые болезненнее реагируют на постоянный ток.

С каким бы электричеством ни приходилось сталкиваться, для гарантии безопасности нужно полностью избегать открытых контактов с источниками тока и его проводниками, которые могут нести угрозу.

Переменная угроза

И все-таки чаще люди страдают от переменного тока. Опасность же его определяется как более высокая в области отрицательного воздействия на организм. Он оказывает более заметное негативное влияние на сердечно-сосудистую, мышечную, дыхательную и нервную системы человека. В этом отношении нужно знать и помнить:

1. Порог сопротивления организма переменному току ниже, чем постоянному.
2. Поражения от него имеют, как правило, более серьезные последствия.
3. Освободиться, оторваться от источника поражения переменным током значительно сложнее.
4. Летальные исходы встречаются чаще.

Косвенным доказательством того, почему переменный ток опаснее постоянного, можно считать использование электрического стула в качестве орудия казни. Его работа построена на применении именно этого вида тока с определенными параметрами. При прохождении через организм воздействие его на живые клетки действует убийственно.

Есть люди, на которых ток не оказывает какого-либо заметного воздействия. Но их следует отнести к уникумам и в любом случае не повторять трюков. Да, без электричества цивилизацию представить сложно, оно даже лечит, но обычному человеку вести себя с ним необходимо предельно аккуратно.

Отличие переменного тока от постоянного: преобразование, разница, принцип действия

Детей учат, что пальцы в розетку совать нельзя! А почему? Потому что будет плохо. С более подробным объяснением часто бывают проблемы: какое-то там напряжение, ток, что-то куда-то течет. Чтобы вы в будущем могли сами объяснить своим детям, что к чему, мы сейчас объясним вам. Эта статья про переменный и постоянный токи, их отличия, применение и историю электричества вообще. Науку нужно делать интересной, и мы скромно пытаемся этим заниматься по мере сил.

Например: какой ток у нас в розетках?  Переменный, конечно! Напряжением 220 Вольт и частотой 50 Герц. А сеть, по которой передается ток — трехфазная. Кстати, если при словах «фаза» и «ноль» вы впадаете в ступор, почитайте что это такое, и день будет прожит вдвойне не зря! Но не будем забегать вперед. Обо всем по порядку.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Краткая история электричества

Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.

Все началось в 7 веке до нашей эры, в один солнечный (а может и дождливый, кто знает) день. Тогда греческий философ Фалес заметил, что, если потереть янтарь о шерсть, он будет притягивать легкие предметы.

Потом были Александр Македонский, войны, христианство, падение Римской империи, войны, падение Византии, войны, средневековье, крестовые походы, эпидемии, инквизиция и снова войны. Как вы поняли, людям было не до какого-то там электричества и натертых шерстью эбонитовых палочек.

В каком году изобрели слово «электричество»? 1600 году английский естествоиспытатель Уильям Гилберт решил написать труд «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Именно тогда и появился термин «электричество».

Через сто пятьдесят лет, в 1747 году Бенджамин Франклин, которого мы все очень любим, создал первую теорию электричества. Он рассматривал это явление как флюид или нематериальную жидкость.

Именно Франклин ввел понятие положительного и отрицательного зарядов (до этого разделяли стеклянное и смоляное электричество), изобрел молниеотвод и доказал, что молния имеет электрическую природу.

Бенджамина любят все, ведь его портрет есть на каждой стодолларовой купюре. Помимо работы в точных науках, он был видным политическим деятелем. Но вопреки распространенному заблуждению, Франклин не был президентом США.

Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.

1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

1791 год – Луиджи Гальвани случайно заметил, что лапки мертвой лягушки сокращаются под действием электричества.

Принцип работы батарейки основан на гальванических элементах. Но кто создал первый гальванический элемент? Основываясь на открытии Гальвани, другой итальянский физик Алессандро Вольта в 1800 году создает столб Вольта – прототип современной батарейки.

На раскопках рядом с Багдадом нашли батарейку возрастом больше двух тысяч лет. Какой древний айфон с ее помощью подзаряжали — остается загадкой. Зато известно точно, что батарейка уже «села». Этот случай как бы говорит: может быть, люди знали об электричестве намного раньше, но потом что-то пошло не так.

Уже в 19 веке Эрстед, Ампер, Ом, Томсон и Максвелл совершили настоящую революцию. Был открыт электромагнетизм, ЭДС индукции, электрические и магнитные явления связали в единую систему и описали фундаментальными уравнениями.

Кстати! Если у вас нет времени, чтобы самостоятельно разбираться со всем этим, для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

20 век принес квантовую электродинамику и теорию слабых взаимодействий, а также электромобили и повсеместные линии электропередач. Кстати, знаменитый электромобиль Тесла работает на постоянном токе.

 

Конечно, это очень краткая история электричества, и мы не упомянули очень много имен, которые повлияли на прогресс в этой области. Иначе пришлось бы написать целый многотомный справочник.

Постоянный ток

Сначала напомним, что ток – это движение заряженных частиц.

Постоянный ток – это ток, который течет в одном направлении.

Типичный источник постоянного тока – гальванический элемент. Проще говоря, батарейка или аккумулятор. Один из древнейших артефактов, связанных с электричеством – багдадская батарейка, которой 2000 лет. Предполагают, что она давала ток напряжением 2-4 Вольта.

 

Где используется постоянный ток:

• в питании большинства бытовых приборов;
• в батарейках и аккумуляторах для автономного питания приборов;
• для питания электроники автомобилей;
• на кораблях и подводных лодках;
• в общественном транспорте (троллейбусах, трамваях).

Проще всего представить постоянный ток наглядно, на графике. Вот как он выглядит:

Постоянный ток

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Переменный ток

Переменный ток – это ток, который меняет величину и направление. Причем меняет в равные промежутки времени.

Переменный ток используется в промышленности и электроснабжении. Именно его получают на станциях и отправляют к потребителям. Уже на месте преобразование переменного электрического тока в постоянный происходит с помощью инверторов.

Переменный ток — alternating current (AC). Постоянный ток — direct current (DC). Аббревиатуру AC/DC можно увидеть на трансформаторных будках, где происходит преобразование. А еще это название одной отличной австралийской рок-группы.

А вот и наглядное изображение переменного тока.

Переменный ток

Переменный ток течет в цепи в двух направлениях: туда и обратно. Одно из них считается положительным, а второе — отрицательным.

Так как величина тока меняется не только по направлению, но и по величине, не думайте, что в вашей розетке постоянно 220 Вольт. 220 — это действующее значение напряжения, которое бывает 50 раз в секунду. Кстати, в Америке используется другой стандарт переменного тока в сети: 110 Вольт и 60 Герц.

Война токов

Активное использование постоянного тока началось в конце 19 века. Тогда Эдисон довел до ума лампочку (1890) и основал первые в Нью-Йорке электростанции, которые производили постоянный ток напряжением 110 Вольт.

Использование постоянного тока было связано с существенными потерями при его передаче на большие расстояния. Переменный ток нельзя было использовать из-за того, что не было соответствующих счетчиков и моторов, работавших на переменном токе. Так же был затруднен процесс преобразования постоянного тока в переменный. При этом переменный ток можно было без потерь передавать на большие расстояния.

В то время в Америку из Сербии приехал Никола Тесла, который устроился на работу в компанию к Эдисону. Тесла изобрел электродвигатель переменного тока, понял все выгоды и предложил Эдисону его использование.

Тесла и Эдисон

Эдисон не послушал Теслу и к тому же не выплатил ему зарплату. Так и началось знаменитое противостояние изобретателей — война токов.

Она длилась более ста лет и закончилась в 2007 году. Тогда Нью-Йорк полностью перешел на электроснабжение переменным током.

Почему переменный ток опаснее постоянного

В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.

 

Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного. Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:

1. Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.
2. При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.
3. Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.

С каким бы током вы не работали, соблюдайте осторожность и будьте бдительны! Берегите себя и свои нервы, а также помните: сделать это эффективно поможет профессиональный студенческий сервис с лучшими экспертами.

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

— Реклама —

Вас когда-нибудь били током? Что ж, многие люди думают, что постоянный ток более опасен, чем переменный, с точки зрения поражения электрическим током. Чтобы выяснить, какой из них более опасен, вернемся к основам переменного тока и постоянного тока.

Переменный ток

Переменный ток имеет синусоидальную форму (как показано на рисунке ниже). Течение меняет направление вперед и назад. Мы можем найти переменный ток в бытовых приборах, светильниках, вентиляторах и т. д.

— Реклама —

Постоянный ток

Постоянный ток течет только в одном направлении (показано ниже). Его можно найти в электронных схемах, батареях и т. д.

Позвольте мне сказать вам, что помимо рода тока, тяжесть поражения электрическим током зависит и от других факторов. Например,

Сила тока

Например, поражение электрическим током переменным током от 15 до 20 миллиампер может быть чрезвычайно болезненным. Однако поражение электрическим током силой 100 миллиампер может привести к смерти.

Путь тока

Ток, проходящий с правой руки на правую ногу, может быть болезненным. Но когда он проходит из правой руки в левую руку через сердце, может вызвать фибрилляцию желудочков. Это состояние обычно является фатальным.

Продолжительность времени

Поражение электрическим током с небольшой силой тока скажем; 0,3 миллиампер также может вызвать болезненный эффект, если держать его дольше.

Сопротивление корпуса

Устойчивость мокрого тела к поражению электрическим током меньше по сравнению с сухим телом.

Почему Человеческое тело чувствует удар током?

Это довольно интересно знать. Ток проникает внутрь организма через кожу. Внешний слой эпидермиса кожи состоит из белкового материала, называемого кератином.

Кератин обладает высочайшей устойчивостью к прохождению электричества. После слоя эпидермиса у нас есть потовые железы, а затем кровеносные сосуды. Эти потовые железы и кровеносные сосуды состоят из различных ионов, которые являются хорошим проводником электричества. Следовательно, кровеносные сосуды и потовые железы оказывают низкое сопротивление прохождению электричества.

Теперь возникает вопрос, как ток достигает и проходит через тело.

Отвечая на поставленный выше вопрос, наружный слой эпидермиса кожи действует как диэлектрик, внутренние потовые железы и ткани действуют как одна пластина конденсатора, а металлическая деталь, по которой проходит электрический ток, действует как другая пластина конденсатора. Благодаря этому емкостному эффекту через тело проходит ток. Быстро меняющееся напряжение позволяет большему току проходить через тело.

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

Существуют аргументы в пользу как переменного тока, так и постоянного тока. Эти аргументы основаны на экспериментах и ​​исследованиях, проведенных на людях (включая мужчин и женщин) и на профессионалах отрасли, имеющих опыт работы с обоими типами токов.

Аргумент в пользу постоянного тока

Пострадавшие, испытавшие поражение электрическим током постоянным током, говорят, что не могут отдернуть руку, потому что постоянный ток течет непрерывно. Этот эффект подобен электрическому дверному звонку, питающемуся постоянным током. Следовательно, считается, что удар постоянным током более опасен.

Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, может отдернуть руку, когда ток упадет до нуля. Следовательно, считается, что удар током переменного тока менее опасен, чем ток постоянного тока.

Аргумент в пользу переменного тока

Когда человек испытывает удар током, его внимание сосредоточено на том, чтобы избавиться от него и спасти жизнь. Что происходит внутри мышц, неизвестно.

Согласно экспериментам Чарльза Далзила на мужчинах и женщинах, сокращение мышц происходит непрерывно при поражении электрическим током постоянного тока. В то время как в случае переменного тока у человека, пораженного электрическим током, происходит серия мышечных сокращений. Серия мышечных сокращений вызывает очень серьезные повреждения мышц.

Из-за емкостных свойств кожи, соприкасающейся с проводником с током, через тело может проходить больший ток, если напряжение быстро меняется. Исследования показали, что двукратное увеличение напряжения увеличивает семикратное увеличение тока.

Порог «отпускания» постоянного тока выше, чем порог «отпускания» переменного тока. Для получения такого же эффекта, как и при переменном токе, требуется больше постоянного тока.

Эти аргументы основаны не только на экспериментах, проведенных на мужчинах и женщинах, но и на медицинских исследованиях. Следовательно, аргумент в пользу переменного тока верен.

Теперь можно резюмировать, что переменный ток более опасен, чем постоянный. Что ж, электричества бояться не надо, но нужно помнить, что и переменный ток, и постоянный ток могут быть опасны для организма человека и при работе с любым из них необходимо соблюдать меры безопасности.

Ссылки

• W.B. Kouwenhoven и O.R. Langworthy, «Effects of Electric Shock-II». Транзакция IEEE (A.I.E.E.).
• Чарльз Ф. Далзил, «Влияние электрического тока на человека».
• В. Б. Кувенховен и Д. Р. Хукер, «Частотные эффекты поражения электрическим током».
• Джон Кадик, «Справочник по электробезопасности», 3-е издание, Mcgraw Hill.
• Раймонд М. Фиш и Лесли А. Геддес, «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него», Журнал пластической хирургии с открытым доступом.
• Чарльз Ф. Далзил и Эрик Одген, «Влияние частоты на токи отпускания», IEEE Transaction.
• Марк В. Кролл и Дорин Панеску, «Физика поражения электрическим током», Springer Science+Business Media New York, 2012.
  
  

  ---

Крунал Шах — увлеченный педагог и консультант по вопросам карьеры с опытом работы в качестве предпринимателя. В настоящее время он работает директором Subodh Tech Private Limited, где он занимается предоставлением профессионального обучения и инженерным консультированием.

Чтобы прочитать о разнице между переменным и постоянным током: нажмите здесь

 Для ознакомления с другими интересными статьями:

нажмите здесь

Переменный ток или постоянный ток?

Что безопаснее; Переменный ток (AC) или постоянный ток (DC)?

При работе с электронными продуктами крайне важно понимать разницу между переменным током (AC) и постоянным током (DC). Эти знания не только позволят вам работать с этими продуктами с четким пониманием того, как они работают электрически, но также обеспечат вам жизненно важный уровень безопасности.

В конце концов, электричество — это естественная форма энергии, которая может быть очень опасной, если с ней не обращаться осторожно или с уважением. Поэтому, чтобы помочь вам обезопасить себя и расширить ваше понимание электричества, мы рассмотрим как переменный, так и постоянный ток, прежде чем объяснять, какой из них безопаснее.

Разница между переменным и постоянным током

Переменный и постоянный ток, как следует из их названий, представляют собой оба типа электрических токов, и они различаются направлением потока, который принимает каждый из них. Чтобы понять их более глубоко, мы углубимся в то, что они из себя представляют:

• .
  

  Переменный ток:

  Эта форма электрического тока может менять направление своего потока — отсюда и переменное название — и именно эта универсальность делает ее идеальной для подачи электроэнергии в дома и на предприятия. Например, если вы используете телевизор дома, он работает от сети переменного тока, а если вы используете копировальный аппарат на работе, то, опять же, он будет использовать сеть переменного тока.

 

• Постоянный ток:

  Электрический заряд, который движется только в одном направлении, постоянный ток имеет тенденцию течь через проводники, полупроводники и изоляторы. Чаще всего постоянный ток используется в батареях в качестве источника питания для электронных устройств, но постоянный ток также используется на удаленных объектах генерации, где его можно использовать для передачи энергии в больших количествах.

Теперь вы знаете немного больше об этих двух электрических токах, пришло время исследовать опасности, которые они представляют, и какой из них безопаснее.

Аспекты безопасности переменного и постоянного тока

Независимо от того, с каким током вы работаете, как переменный, так и постоянный ток представляют собой очень опасные элементы для работы и могут причинить вам серьезный вред. Люди не научились справляться с воздействием электрического тока на тело, и это может привести к легким ударам электрическим током, которые заставят вас прыгать до сердечных приступов и смерти.

Хотя оба тока опасны, переменный ток считается более опасным для работы по следующим причинам:

• Человеческое тело имеет более высокое сопротивление постоянному току, чем переменному, поэтому это означает, что люди способны выдерживать последствия поражения электрическим током, возникающие при воздействии постоянного тока, гораздо лучше, чем при воздействии переменного тока.

 

• Эксперименты показали, что легче отпустить токоведущие части цепи постоянного тока, чем в цепях переменного тока. Естественно, это значительно облегчает снижение воздействия электричества при работе с постоянным током по сравнению с переменным.

 

• Поражение электрическим током может вызвать фибрилляцию желудочков, что может привести к сердечной недостаточности и смерти. Предпочтительно избегать любых форм поражения электрическим током, но постоянный ток считается более безопасным в этих обстоятельствах, поскольку порог человеческого организма для постоянного тока значительно выше, чем для переменного.