Меню

Сильный ток слабое напряжение

Что опаснее ток или напряжение?

Вы когда-нибудь испытывали удар электротоком? Согласны, что весьма неприятные ощущения? А вас било током, когда вы брали в руки обычную батарейку? Чья вина в том что мы ощущаем удар током? И что делать чтобы избежать этого ощущения?

Электричество проникло во все сферы человеческой жизни. Без электричества жизнь людей представляется совершенно немыслимой. Однако, в то же время электрический ток опасен для человека. Особенно при неправильном обращении с электрооборудованием. Удар электрическим током может привести к самым разным последствиям. В лучшем случае — это легкий шок. В худшем — летальный исход. А также, поражение электротоком может вызвать ожоги, повреждения внутренних органов и другие нехорошие последствия. Однако, последствия наступают, если удар электрическим током имеет определенную силу. Если удар такой силы не достигает, то человек даже не почувствует, что он был.

Так от чего зависит сила удара электрического тока? Под подозрением находятся две электрические величины — сила тока и напряжение. С одной стороны, большинство людей, далеких от любых электроработ, придерживается точки зрения, что наиболее опасно напряжение. Чем напряжение больше, тем больший вред ток причинит человеку. С другой стороны, среди профессионалов, имеющих дело с электротехникой, бытует мнение, что опасна сила тока. Ведь из самого названия «сила тока» ясно, что сила удара зависит от тока. Существует даже известная поговорка: «Убивает ток, а не напряжение.»

Но вернемся к напряжению. В некоторых случаях, кажется, что именно оно представляет наибольшую опасность. Например, разряд молнии имеет напряжение миллионы вольт. Такой разряд может мгновенно убить человека. Однако, генератор Ван де Граафа также вырабатывает ток с большой величиной напряжения. Но этот ток человека не убивает. Не убивает человека и ток от искры пьезоэлемента зажигалки . Хотя напряжение там может достигать десятков тысяч вольт. А напряжение в розетке всего 220 вольт. И такая величина напряжения опасна для человека. Иначе говоря, величина напряжения может отличатся в десятки раз. И от этого удар током не становится более или менее смертоносным.

В свою очередь, незначительные изменения в силе тока могут сыграть роковую роль в человеческой жизни. Действительно, ток очень малой силы уже способен убить человека. При различной силе тока в цепи на человека оказывается различное поражающее воздействие. Миллиампер (мА) составляет одну тысячную ампера (0,01 А). Стандартная бытовая электрическая цепь розеток рассчитана на номинальный ток 16 ампер (16000 мА). Цепь освещения обычно рассчитана на силу тока от 6 до 10 ампер (6000 — 10000 мА).

  • От 1 до 10 мА. Удар электрическим током не ощущается. Или ощущается очень слабо.
  • От 10 до 20 мА. Небольшой болезненный паралич мышц. Но контроль управления мышцами не теряется. Человек может самостоятельно оторваться от источника удара электрическим током.
  • От 20 до 75 мА. Опасная сила тока. Сильный мышечный паралич. Контроль управления мышцами утерян. Принято считать, что ток около 40 мА (0,04 А) уже очень опасен для жизни. Потому защитные УЗО и диффавтоматы выпускают на ток отключения 30 мА (0,03 А) или менее. То есть, сила тока 30 мА считается порогом тока не отпускания. При силе тока выше 30 мА человек не может самостоятельно отпустить провод или другой источник удара электротоком.
  • 75–100 мА. Может возникнуть фибрилляция желудочков (несогласованное подергивание желудочков) сердца.
  • 100-200 мА. Наверняка возникает фибрилляция желудочков. Это часто приводит к смертельному исходу.
  • Более 200 мА. Может привести к сильным ожогам. Происходят сильные сокращения всех групп мышц. Такие сокращения могут повредить внутренние органы. Например, сердце может остановиться из-за того, что мышцы грудной клетки оказывают на него сильное давление. Это приведет к смерти. Однако, это же может предотвратить фибрилляцию желудочков. В свою очередь это увеличит шансы на выживание, если своевременно отключить питание сети. Оттащить человека в сторону и сделать ему массаж сердца и искусственное дыхание.
  • Отдельным случаем являются большие токи, на сотни и тысячи ампер. Такие токи не вызывают фибрилляции желудочков сердца. А также не приводят к сокращению мышц. В большинстве случаев человек получает тяжёлые ожоги. Обычно от ожогов он и умирает. Такие ожоги заживают гораздо хуже, чем обычные термические. Потому что повреждаются нервные узлы. Это затрудняет регенерацию. Однако, бывает что люди выживают и после таких травм. Разумеется, оставаясь инвалидами.

Однако, электросварщик, работая с током величиной 100-200 А, что в 1000 раз больше смертельных показателей, заменяя электрод, не выключая аппарата, остается при этом цел и невредим. Получается, что одной силы тока не достаточно, чтобы нанести вред. Так при каком же условии удар током обретает свою силу?

Читайте также:  Как получить 220 вольт постоянного напряжения

К примеру, возьмем источник тока с регулятором напряжения. То есть, сила тока у этого источника будет постоянная. И составлять 100 ампер. А напряжение можно будет изменять, как угодно. Если человек замкнет руками электроцепь этого источника при напряжении 10 вольт и силой тока 100 ампер, то он не почувствует удара током. Если человек приложит два вывода с напряжением 1 вольт и силой тока 100 ампер к языку, то почувствует лишь легкое покалывание. Как от батарейки.

Что опаснее ток или напряжение?

Все дело в том, что в этой задаче существует третья составляющая. Это сопротивление человеческого тела. Ведь в данном случае именно тело человека является проводником электрического тока. Наибольшее сопротивление имеет кожа. Причем разные люди имеют разное сопротивление кожи. Считается что сопротивление сухой и здоровой человеческой кожи колеблется от 3 до 100 кОм. Если человек имеет повреждения на коже или кожа влажная, то сопротивление её сильно уменьшается. Сопротивление мышц и крови человека всего 0,5-1 Ом. Потому главную защиту от электрического тока представляет кожа. При расчетах, считается что общее (среднее) сопротивление всего тела человека равно 1 кОм (1000 Ом).

Три составляющие которые определяют силу удара электрическим током

И для того, чтобы преодолеть сопротивление человеческой кожи нужно соответствующее напряжение. Чтобы началось течение тока нужна разность потенциалов между двумя точками. Для того чтобы был сильный удар током, помимо его силы, нужно и достаточное напряжение, чтобы преодолеть сопротивление кожи. Если напряжение мало, то ток в 100 Ампер не может пробить сопротивление кожи. Иначе говоря, преодолевая сопротивления кожи, сила тока снижается до безопасных для человека параметров. Каково же должно быть напряжение, чтобы выше изложенные 6 Пунктов начали работать?!

Опасная для жизни сила тока составляет примерно 0,04 Ампера. Среднее сопротивление человека 1000 Ом. Пользуемся формулой закона Ома. Сила тока (I) прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R). То есть, I=U/R. Отсюда U=R×I. Значит U=1000×0,04=40 вольт. Получается что опасное напряжение составляет уже около 40 вольт переменного тока. Для безопасности обычно используют 36 вольт. Однако, это справедливо для сухих помещений. Для влажных помещений напряжение должно быть снижено до 12 или даже 6 вольт переменного тока. Разумеется, также необходимо применять комплексную защиту от удара электрическим током. Такая защита может состоять из заземления, уравнивания потенциалов, защитного отключения и т.д. Понятия безопасного напряжения конечно не существует. Но ПУЭ 1.7.43. дает определение сверхнизкого напряжения

Также ПУЭ 1.7.53. сообщает при каком напряжении нужно выполнять защиту от удара электрическим током при косвенном прикосновении.

По ПУЭ 1.7.12. косвенное прикосновение

Отдельно нужно сказать что переменный ток напряжением 380 и 220 В, с частотой 50 Гц считается опаснее постоянного тока того же напряжения. Потому что переменный ток такой частоты вызывает фибрилляцию желудочков сердца. Постоянный ток вызывает только сокращение мышц. И обычно при таком напряжении это не приводит к смерти человека. Однако, при напряжении 500 В опасность постоянного и переменного тока уравнивается. А при напряжении свыше 500 В постоянный ток считается даже опаснее переменного. Но повышение частоты тока выше 50 герц при напряжении 220 — 380 вольт снижает вероятность фибрилляции желудочков сердца. Считается что опасность фибрилляции полностью исчезает при частоте переменного тока 450 – 500 кГц. Остается только опасность сокращения мышц и ожогов.

В итоге, нельзя сказать что сила тока опаснее напряжения. Так же нельзя заявить что напряжение опаснее тока. Говорить «Убивает ток, а не напряжение» — это тоже самое, если сказать «Убивает нож, а не убийца». Сразу видно, что звучит неверно. Именно убийца преодолевает сопротивление тела человека, нанося удар, как и напряжение. Сила же тока, — своего рода, нож, орудие убийства. Нельзя в бытовых условиях, при комнатной температуре, получить ток без напряжения. Поэтому при ударе электротоком напряжение и сила тока (ток) идут рука об руку. И повышение любой из этих величин выше допустимых значений всегда опасно.

Необходимо соблюдать правила электробезопасности

Для того, чтобы предотвратить поражение электрическим током, нужно соблюдать правила электробезопасности. Как при проведении ремонтных работ, так и в быту. Вот некоторые из самых основных правил:

  • Нужно всегда отключать питание цепи или устройства, где вы проводите работы. Самый надежный способ — отключить автоматический выключатель на вводе возле счетчика.
  • Отключив питание, нужно повесить табличку: «Не включать! Работают люди!» Если есть возможность, закройте электрощит на замок. А также предупредите окружающих, чтобы они не включали питающий автомат или рубильник.
  • Перед началом работ необходимо дополнительно проверить отсутствие напряжения на месте работы. Для этого можно использовать тестер напряжения.
  • При работе необходимо использовать средства защиты. Для того чтобы повысить свое сопротивление электрическому току. Например, резиновые перчатки, боты, коврики. Нужно пользоваться инструментом с изолированными рукоятками. Неплохо также применять специальные лестницы из стекловолокна.
  • По возможности, если существует угроза попасть под напряжение, не работать в условиях сырости и повышенной влажности. То есть, когда наше сопротивление току становится еще меньше. Если работать приходится, то надевать резиновые сапоги и перчатки. А также использовать и другие средства защиты.
  • Перед повторным включением питания убедитесь, что никто не находится под угрозой удара электрическим током .
Читайте также:  Сигнализатор напряжения радиус лэп 6 10 кв инструкция

Для вашего удобства подборка публикаций

Спасибо за посещение канала, чтение заметки, лайки, дизлайки и комментарии

Источник



Опасность тока и напряжения: есть ли разница

Отправим материал на почту

Опасность тока и напряжения: есть ли разница

  • Ток и напряжение отличительные качества
  • Характер тока и напряжения
  • Как воздействует ток и напряжение на человеческий организм
  • Степень поражения и от чего она зависит
  • Как ощущается ток человеком
  • Заключение

Делая сравнительную характеристику вопроса, что опаснее ток или напряжение, можно смело ответить, что все зависит от сопротивления, которое создается телом человека, контактирующим с электрическим током. Чтобы понять, как работают две разные величины предлагаем изучить эту статью до конца. Возможно, вы найдете ответы на вопросы, которые так долго искали.

Электрический ток

Ток и напряжение: отличительные качества

Электрическая энергия — это целый комплекс значений и показателей. При этом напряжение — это характеристика потенциальной энергии, которая максимально может достичь объекта. В то же время ток — это само воздействие на объект, которое возникает между точками схемы.

Рассмотрим на примере принцип существования электроэнергии. Известно, что любое вещество содержит в себе миллиарды атомов. Отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг ядра (положительно заряженного). Близкого взаимодействия частиц при этом не происходит. Но как только на них начинает свое взаимодействие электромагнитное поле, частицы вокруг ядра начнут движение. За счет этого образуется заряд определенной силы. Он связывает частицы. Его и принято называть током.

Принцип действия электрического тока

Характер тока и напряжения

Так как ток и напряжение — взаимосвязанные между собой понятия, то их объединение можно условно поделить на три группы по характеру:

  • Постоянный. В данном случае нет зависимости есть нагрузка или нет нагрузки, ток и напряжение будут носить постоянный характер, не меняясь при контакте с чем-либо. Обычной такое электричество можно встретить в источниках, отличающихся неограниченной мощностью.
  • Изменчивый от нагрузки. Данный ток является составляющей источников, у которых предусмотрена ограниченная мощность. Напряжение будет снижаться в случае замыкания электрической цепи.
  • Временный. Если подключается нагрузка к источнику питания, то весь заряд полностью рассеиваться спустя небольшой промежуток времени. Такое обычно происходит с конденсаторами.

Очевидно, что электрический ток не имеет возможности протекать через цепи, если на ней не зафиксирована нагрузка.

Как воздействует ток и напряжение на человеческий организм

Чтобы понимать, чего все-таки следует бояться: электрического тока или напряжения, нужно знать, что и как воздействует на человека. Об этом ниже.

Из электротехники можно вспомнить, что тело человека является раствором солей и прочих органических веществ в воде. Получается, если ток начнет контакт с телом, то соответственно, тело получит удар. Так как электричество тоже «любит» воду.

Электричество имеет контакт с водой

Получается, если сила тока пройдет через весь организм, то с высокой вероятностью человек получит травмы различного характера:

  • Термическое. Произойдет нагревание всех частей организма, через которые будет проходить электричество. В результате есть риск получить внешние и внутренние ожоги, не совместимые с жизнью.
  • Электролитическое. Происходят химические реакции в крови и других жидкостях человеческого организма, что тоже способно вызвать мгновенный летальный исход. Такое вмешательство не дает организму нормально функционировать.
  • Биологическое. В этом случае происходит раздражение нервных окончаний кожи и других органов, имеющих их.
  • Механическое. Не менее опасно, чем другие. В результате такого воздействия происходят разрывы мягких тканей и внутренних органов. Возможны даже переломы костей в суставах и связок.

Электротравмы, которые получил человек можно разделить на три группы:

  • общие. Вследствие них возникает полное поражение тела человека под воздействием электрического тока;
  • местные. Остаются пораженными только те места, через которые проходил ток (обычно их фиксируют в виде разрывов или ожогов);
  • ожоги глаз. Происходят при воздействии электрической дуги, возникшей вследствие ультрафиолетового излучения.

На заметку! Все перечисленные электротравмы могут быть несовместимы с жизнью, поэтому не стоит полагать, что какая-либо по характеру может быть безопасной.

Знак опасности удара током

Степень поражения и от чего она зависит

Часто задают вопрос, какой ток и напряжение считаются опасными. Это зависит от различных факторов, но особое внимание заслуживает именно электрическое сопротивление кожи. Например, если на поверхности нет влаги, она абсолютно сухая, то сопротивление составит около 100 кОм, при воздействующем напряжении 5-10 Вт.

Читайте также:  Видеоурок 8 класс сила тока напряжение сопротивление

На тот случай, если кожа мокрая или имеет даже незначительный процент влажности, тогда падает до 1 кОм. Соответственно удар тока будет в разы сильнее и поражения будут весьма серьезные. Сопротивление внутренних органов независимо от состояния кожных покровов будут составлять от 0,5 до 1 кОм. Также негативно влияют на способность к сопротивлению человеческого тела.

Когда сопротивление падает, то электричество, соответственно растет и сильнее поражает человеческий организм. Также рост силы тока наблюдается при его длительном воздействии на человека и плохом состоянии здоровья: сюда относят сердечно-сосудистые заболевания, болезни кровеносной и дыхательной системы.

Степень поражения еще может зависеть от того, какой путь имел электрический ток при прохождении через организм. Самыми опасными считаются: рука-ноги и рука-рука. В таких случаях, он проходит через грудную клетку, соответственно затрагивает органы, которые находятся в ней.

Важно! Чем выше сила тока и величина напряжения, тем быстрее он будет протекать по своему пути. Например, 65В —1 секунда; 220 — 0,1 секунда.

Работа с электричеством должна быть безопасной

В случае, если человек находится под длительным воздействием тока, то велика вероятность возникновении фибрилляции желудочков сердца, как следствие — его остановка. В таких случаях спасти может только искусственное дыхание. Но важно помнить, что прежде нужно освободить человека от тока, а только потом принимать меры по спасению.

Правила спасения от удара током

При ударе током можно потерять сознание

Как ощущается ток человеком

Человеческий организм может ощущать воздействие на него электрического тока по-разному. Все зависит от его силы. Бывают:

  • 1-10 мА. Данный ток не ощущается человеком. Он самостоятельно сможет отпустить токоведущий предмет без угрозы для здоровья и жизни;
  • 15-50 мА. Ток такой силы будет раздражительно воздействовать на мышцы и вызывать болезненные ощущения. Самостоятельно отпустить проводник будет проблематично.
  • 50-100 мА. Такая сила тока затрагивает сердечную мышцу, соответственно несет опасность для жизни. Обводиться самостоятельно от электричества невозможно;
  • 100-200 мА. Воздействие такого тока крайне опасно. Он наносит не только критический вред здоровью, но и вероятно приведет к летальному исходу.

Защитные перчатки для работы

Электрический трансформатор

Заключение

В результате можно сделать вывод, что ток не опаснее напряжения, а напряжение не опаснее тока. Обе составляющие взаимосвязаны и воздействуют на организм комплексно. Поэтому отдельная величина, независимо от ее интенсивности, оказывать влияние на человеческий организм никак не может.

Источник

Говорят, что убивает сила тока. Почему тогда на табличках пишут: «Осторожно высокое напряжение?» Не разумнее было бы писать:«Высокая мощность тока»?

Ток и напряжение – это различные величины одного явления. Первое, что является основополагающим фактором для любых электрических процессов в цепи – это напряжение или разность потенциалов. Для лучшего понимания рассмотрим простой пример – в розетке имеется два вывода (фаза и ноль), если к этим выводам не подключено никакое оборудование, то ток в розетке не протекает, хотя бытовое напряжение в 220В присутствует. Обязательным условием для протекания электрического тока в любой цепи является наличие замкнутого контура, поэтому напряжение первично, а ток является следствием подачи напряжения на какой-то участок электрической цепи.

По поводу того, что убивает сила тока – это также правильное утверждение, для человека считается смертельным от 100мА и более переменного тока и от 300мА и более постоянного тока. Даже наличие напряжения, приложенного к человеку, еще не говорит о том, что через тело обязательно будет протекать ток – если ноги изолированы от земли, даже при наличии высокого потенциала ток протекать не будет. Поэтому разрушающее воздействие на человека оказывает именно направленное движение заряженных частиц через его тело. По поводу мощности вы не корректно отметили, ток и мощность взаимосвязаны друг с другом через напряжение, поэтому говоря о большой мощности, вы будете подразумевать и большой ток или высокое напряжение.

Подводя итог, следует отметить, что величину тока в каждом конкретном случае определяет сопротивление человека и величина приложенного к нему напряжения. Поэтому на табличке и указывается, что в данной электроустановке используется высокое напряжение, а какой ток это напряжение может обуславливать, будет зависеть от ряда индивидуальных факторов.

Источник