Mi öl: áram vagy feszültség, és miért történik

Fiatalon sokunkat meggyőzött saját tapasztalatunk, vagy tanúvallomásokból megtudtuk, hogy ha bekapcsolja a vasalót, és megpróbálja elvágni a tápkábelt, akkor biztosan fájdalmas lesz találat. Az elektromos áram így hat a testre. Az iskolában az aljzatok fölé ezt írják: "220 V, veszélyes, megöl!" Az alállomásokon, a transzformátor dobozokban és más nagyfeszültségű berendezésekben figyelmeztető táblák vannak kihelyezve: "Életveszélyes, nagyfeszültségű!" Tehát pontosan mi veszélyes az emberekre és miért? Mi üti: áram vagy feszültség? Először is értsük meg ezeket a fogalmakat.

Feszültségviszonyok

Bármely anyag pozitív atommagból és negatív töltésű elektronokból áll.

Ha a külső erők hatására bizonyos számú elektronot elvonnak az atomoktól, akkor a kapott pozitív mező hajlamos új negatív részecskéket visszahelyezni a helyükre.

Ha az elektronokat nem kivonjuk, hanem hozzáadjuk, akkor a mező negatív töltésű lesz. Ez pozitív és negatív lehetőségeket teremt. Amikor kölcsönhatásba lépnek közöttük, vonzó erő keletkezik. Minél nagyobb a potenciálkülönbség, annál erősebb a mező és nagyobb feszültség keletkezik.

Hogyan keletkezik az áram?

Ha egy vezető segítségével az ellentétes töltések potenciálja összekapcsolódik, akkor a töltött részecskék irányított mozgása lesz, az ún. elektromossága lehetséges különbségek kiküszöbölésére.

A feltöltött részecskék irányított mozgása miatt elektromos készülékeink hasznos műveleteket hajtanak végre: ragyognak, mosnak, melegítenek, fúrnak stb. Minél nagyobb a potenciálkülönbség, annál nagyobb az áram. Ha az áramkör nyitva van, nem folyik áram, függetlenül attól, hogy milyen magas a feszültség.

Hatások a testre

Az emberi test, mint vezető, képes elektromos áramkört létrehozni. Ezután áram folyik át a testen, amelynek erősségét a következő képlet határozza meg:

I = U / R, ahol:

• U az egy személyre alkalmazott feszültség nagysága;
• R - testellenállás.

Ebben a pillanatban a test sérült.

A táblázat azt mutatja, hogy melyik áramot tekintik veszélyesnek az emberekre:

• 15 mA, nem elengedő érték, önkioldás nem lehetséges;
• 50 mA szívfibrillációhoz, légzésleálláshoz, halálhoz vezet;
• 200 mA súlyos égési sérüléseket okoz, amelyek összeegyeztethetetlenek az élettel.

A sokk 1000 volt feszültségig fordul elő. Ezen érték felett az elváltozás égési sérülések formájában jelentkezik.

Még akkor is, ha a személy nem érintkezik nagyfeszültségű berendezésekkel, halálos sérülést szenvedhet. Tehát, ha veszélyes közelségben tartózkodik egy nagyfeszültségű berendezéssel, a test és a vezető részek között van elektromos ívkíséri:

• a szemre veszélyes fényes villanás;
• a levegő azonnali felmelegedése 10 000-15 000 Celsius fokig;
• fémek olvadása és elpárolgása, aeroszolok képződése.

Az ívkisülés következményei égési sérülést okoznak egy személynek, összeegyeztethetetlen az élettel.

A védőautomatika működtetése csekély ideig tart. Ám ív fellépésekor hatalmas mennyiségű energia szabadul fel, ami ilyen rövid idő alatt megöl egy embert.

A károsodás mértékét befolyásoló tényezők

Az egyenáramú áramütés veszélyes. De megszabadulhat befolyásától kívülállók segítsége nélkül, 20-25 mA értékeken.

Veszélyesebb az 50-500 Hz frekvenciájú váltakozó áram testre gyakorolt ​​hatása. Egy személy önállóan csak nagyon alacsony, 9 és 10 mA közötti értékek mellett szabadulhat meg hatása alól.

Az áramkör áramerőssége függ az áramkör feszültségétől és minden elemének ellenállásától, beleértve az emberi test ellenállását is. A száraz bőr ellenállása nagyobb, körülbelül 100 000 ohm. Nedves - csak körülbelül 1000 ohm. A belső szervek ellenállása 500-1000 ohm tartományban van.

Ha a testre gyakorolt ​​stressz megnő, a test ellenállása aránytalanul csökken. Ugyanez történik az elektromosságnak való kitettség időtartamának növekedésével, valamint egy személy rossz fizikai és mentális állapotával.

A grafikonon látható, hogy ha a feszültség 0 -ról 140 voltra nő, a test ellenállása 10 000 -ről 800 ohmra csökken. Ez a nemlineáris kapcsolat tükröződik az első görbén. A második görbe azt mutatja, hogy az emberi testen áthaladó feszültség növekszik.

Az áramütés súlyossága a testnek való kitettség idejétől függ. Ha a hatás több másodpercig tart, a test ellenállása csökken, és ennek megfelelően nő az áram, ami súlyos következményekhez vezet. Ha az expozíciós idő kevesebb, mint a tizedmásodperc, akkor csökken a szívfibrilláció valószínűsége, és nő a túlélés valószínűsége.

A táblázatból következik, hogy kedvező eredmény érdekében a 65 mA -es expozíció időtartama számított 65 V -nál nem haladhatja meg az 1 másodpercet.

Ismétlem, hogy a névleges áramok táblázatában a test ellenállásának különböző feszültségein 1000 ohm, in a valóságban lehetetlen megjósolni a ható áram nagyságát, mivel a test ellenállása a sorozattól függ tényezők.

Az elektromosság emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának mechanizmusa összetett. Ez akkor történt, amikor a nagyfeszültségű berendezésekben egy rövid ideig tartó, több amperos sokk nem vezetett halálhoz. Míg a 12-36 V feszültség és a több milliamper áramerősség végzetes volt az emberek számára. Ennek oka a sérülékeny testrész vezetőinek megérintése által okozott kár: nyak, arc, váll, kézfej.

Következtetés

Tehát mi öl: áram vagy feszültség?

Mivel az elektromos áram a töltött részecskék rendezett mozgása, és a feszültség az egyik az elektromos tér jellemzőit, amelyek hatása alatt ez a mozgás bekövetkezik, akkor feltételezhetjük, hogy a feszültség elsődleges.

De az elektromos áram megöl, mert ő folyik át az emberi testen, de nem tud átfolyni a testen, ha a feszültség túl alacsony.

Kiderül egy szójáték - megöli az áramot, de feszültség nélkül az áram nem fog folyni. Ügyeljen arra, hogy ne ellenőrizze a "nagyfeszültségű" címke helyességét. És akkor nem fél semmilyen ütéstől, beleértve az elektromos ütést is.

Azt is javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót, ahol a szerző egyértelműen illusztrálja a cikk témáját:

Kapcsolódó anyagok:

• Melyik áram veszélyesebb egy személy számára: közvetlen vagy váltakozó
• Elsősegélynyújtási szabályok áramütés esetén
• Mi a különbség a fázisfeszültség és a lineáris között