Hvad slår stadig: strøm eller spænding?
I en tidlig alder var mange af os overbevist om fra vores egen erfaring eller lært af øjenvidner, at hvis du stikker jernet i en stikkontakt og prøver at skære netledningen, vil du helt sikkert opleve et smertefuldt slag. Så en elektrisk strøm virker på kroppen. I skolen skriver de over stikkontakter: "220 V, farligt, det vil dræbe!". Ved transformerstationer, i transformatorboder og i andre højspændingsinstallationer er der placeret advarselsskilte: ”Livsfare, højspænding!”. Så hvad er der nøjagtigt en fare for mennesker, og hvorfor? Hvad hits: strøm eller spænding? Til at begynde med vil vi forstå disse begreber.
Spændingsbetingelser
Ethvert stof består af atomer med en positiv kerne og negativt ladede elektroner.
Hvis der under påvirkning af eksterne kræfter fjernes et vist antal elektroner fra atomerne, vil det resulterende positive felt have en tendens til at returnere nye negative partikler til deres sted.
Hvis elektroner ikke fjernes, men tilføjes, vil feltet have en negativ ladning. Dette skaber positive og negative potentialer. I samspillet mellem dem er der en attraktiv kraft. Jo større potentialeforskel, jo stærkere felt og højspænding dannes.
Hvordan opstår strømmen
Hvis man bruger en leder til at forbinde potentialerne ved modsatte ladninger, vil der være en rettet bevægelse af ladede partikler, den såkaldte elektricitetsøger at eliminere den potentielle forskel.
Det er den retningsbestemte bevægelse af ladede partikler, der får vores elektriske apparater til at udføre en nyttig handling: at skinne, vaske, varme, bore og så videre. Jo større potentialeforskel, jo større er strømstyrken. Hvis kredsløbet åbnes, strømmer strømmen ikke, uanset hvor høj spændingen ville være.
Effekter på kroppen
Den menneskelige krop, der er en leder, kan kortslutte et elektrisk kredsløb. Derefter strømmer en strøm gennem kroppen, hvis styrke bestemmes af formlen:
I = U / R, hvor:
- U er størrelsen af den spænding, der påføres personen;
- R er kroppens modstand.
I dette øjeblik er kroppen skadet.
Tabellen viser, hvilken strøm der anses for farlig for mennesker:
- 15 mA, ikke-frigørende værdi, selvfrigivelse er ikke mulig;
- 50 mA fører til hjerteflimmer, åndedrætsstop, død;
- 200 mA forårsager alvorlige forbrændinger, der er uforenelige med livet.
Stød opstår ved spændinger op til 1000 volt. Over denne værdi tager læsionen form af forbrændinger.
Selv uden direkte kontakt med højspændingsudstyr kan en person blive dødsulykket. Så når man opholder sig i farligt tæt på en højspændingsinstallation, mellem kroppen og de ledende dele elektrisk lysbueledsaget af:
- stærk blitz farligt for syn;
- øjeblikkelig opvarmning af luft til 10 000-15 000 grader Celsius;
- smeltning og fordampning af metaller, dannelse af aerosoler.
Konsekvenserne af en lysbueudladning forårsager en forbrænding skade på en person, der er uforenelig med livet.
For betjening af beskyttende automatisering kræver sparsom tid. Men når der opstår en bue, frigives en enorm mængde energi, som dræber en person på så kort tid.
Faktorer, der påvirker skadegraden
DC-chok er farligt. Men du kan slippe af med dens virkninger uden hjælp af udenforstående ved værdier fra 20 til 25 mA.
Farlige virkninger på vekselstrømskroppen med en frekvens på 50 - 500 Hz. En person kan selvstændigt slippe af med sin indflydelse kun ved meget lave værdier, der spænder fra 9 til 10 mA.
Hvilken aktuelle styrke i kredsløbet afhænger af spændingen i dette kredsløb og modstanden for alle dets elementer, inklusive menneskekroppens modstand. Tør hud har en højere modstand på cirka 100.000 ohm. Fugtigt - kun ca. 1000 ohm. Resistensen af indre organer er i intervallet 500-1000 ohm.
Hvis spændingen, der påføres kroppen, øges, falder kroppens modstand uforholdsmæssigt. Det samme sker med en forøgelse af varigheden af eksponering for elektricitet såvel som med en persons dårlige fysiske og mentale tilstand.
Grafen viser, at hvis spændingen stiger fra 0 til 140 volt, falder kroppens modstand fra 10.000 til 800 ohm. Denne ikke-lineære afhængighed afspejles i den første kurve. Den anden kurve viser, at strømmen, der passerer gennem den menneskelige krop, stiger med stigende spænding.
Hvor alvorligt et elektrisk stød vil være, afhænger af det tidspunkt, det udsættes for kroppen. Hvis effekten varer flere sekunder, falder kroppens modstand, henholdsvis, stiger strømmen, hvilket fører til alvorlige konsekvenser. Hvis eksponeringstiden er mindre end en tiendedel af et sekund, reduceres sandsynligheden for hjerteflimmer, og sandsynligheden for at redde liv øges.
Fra tabellen følger det, at eksponeringstiden for 65 mA ved 65 V ved et gunstigt resultat ikke må overstige 1 sekund.
Jeg gentager, at det i tabellen over nominelle strømme for forskellige spændinger af modstanden i kroppen accepteres som 1000 ohm, i virkeligheden er det umuligt at forudsige strømstyrken, da kroppens modstand afhænger af et antal faktorer.
Mekanismen for virkningen af elektricitet på den menneskelige krop er kompleks. Det skete, da et kort slag med flere ampere i højspændingsinstallationer ikke førte til døden. Mens en spænding på 12-36 V og en strøm på flere milliampere var dødelig for mennesker. Årsagen er en læsion forårsaget af berøring af lederne i den mest sårbare del af kroppen: hals, kind, skulder, håndens bagside.
konklusion
Så hvad dræber: strøm eller spænding?
Da den elektriske strøm er en ordnet bevægelse af ladede partikler, og spændingen er en af egenskaberne for det elektriske felt, som denne bevægelse påvirker, kan vi antage, at spændingen er primær.
Men det dræber den elektriske strøm, fordi det er det, der flyder gennem en persons krop, men det kan ikke flyde gennem kroppen, hvis spændingen er for lav.
Det viser sig en ordspill - den dræber strømmen, men uden spænding strømmer den ikke. Vær forsigtig, kontroller ikke ægtheden af indskriften "højspænding". Og så er du ikke bange for noget slag, inklusive et elektrisk.
Vi anbefaler også at se en video, hvor forfatteren tydeligt illustrerer emnet for denne artikel:
Relaterede materialer:
Indlæser...
