Apa yang membunuh: arus atau tegangan, dan mengapa itu terjadi

Pada usia dini, banyak dari kita diyakinkan oleh pengalaman kita sendiri atau belajar dari kesaksian mata bahwa, jika Anda mencolokkan setrika ke stopkontak dan mencoba memotong kabel listrik, Anda pasti akan mengalami rasa sakit memukul. Ini adalah bagaimana arus listrik mempengaruhi tubuh. Di sekolah, di atas soket mereka menulis: "220 V, berbahaya, itu akan membunuh!" Di gardu induk, di kotak transformator dan di instalasi tegangan tinggi lainnya, tanda peringatan dipasang: "Berbahaya bagi kehidupan, tegangan tinggi!" Jadi apa sebenarnya bahaya bagi manusia dan mengapa? Apa hits: arus atau tegangan? Pertama, mari kita pahami konsep-konsep ini.

Kondisi tegangan

Setiap zat terdiri dari atom dengan inti positif dan elektron bermuatan negatif.

Jika, di bawah pengaruh gaya eksternal, sejumlah elektron diambil dari atom, maka medan positif yang dihasilkan akan cenderung mengembalikan partikel negatif baru ke tempatnya.

Jika elektron tidak dikurangi, tetapi ditambahkan, maka medan akan memiliki muatan negatif. Ini menciptakan potensi positif dan negatif. Ketika berinteraksi di antara mereka, muncul gaya tarik-menarik. Semakin besar beda potensial, semakin kuat medan dan semakin tinggi tegangan yang dihasilkan.

Bagaimana arus muncul?

Jika, dengan bantuan konduktor, potensi muatan yang berlawanan dihubungkan, maka akan ada gerakan terarah partikel bermuatan, yang disebut listrikberusaha untuk menghilangkan perbedaan potensial.

Ini adalah gerakan terarah partikel bermuatan yang membuat peralatan listrik kita melakukan tindakan yang berguna: bersinar, mencuci, memanaskan, mengebor, dan sebagainya. Semakin besar beda potensial, semakin tinggi kekuatan arus. Jika rangkaian terbuka, tidak ada arus yang mengalir, tidak peduli seberapa tinggi tegangannya.

Efek pada tubuh

Tubuh manusia, sebagai konduktor, dapat menyelesaikan sirkuit listrik. Kemudian arus akan mengalir melalui tubuh, yang kekuatannya ditentukan oleh rumus:

I = U / R, dimana:

• U adalah besarnya tegangan yang diterapkan pada seseorang;
• R - daya tahan tubuh.

Pada saat ini, tubuh rusak.

Tabel menunjukkan arus mana yang dianggap berbahaya bagi manusia:

• 15 mA, nilai non-rilis, self-release tidak mungkin;
• 50 mA menyebabkan fibrilasi jantung, henti napas, kematian;
• 200 mA menyebabkan luka bakar parah yang tidak sesuai dengan kehidupan.

Kejutan terjadi pada tegangan hingga 1000 volt. Di atas nilai ini, lesi berbentuk luka bakar.

Bahkan tanpa kontak langsung dengan peralatan bertegangan tinggi, seseorang dapat terluka parah. Jadi, ketika tinggal di dekat berbahaya dengan instalasi tegangan tinggi, antara tubuh dan bagian konduktif ada busur listrikdisertai dengan:

• kilatan terang berbahaya bagi mata;
• pemanasan instan udara hingga 10.000-15.000 derajat Celcius;
• peleburan dan penguapan logam, pembentukan aerosol.

Konsekuensi dari pelepasan busur menyebabkan luka bakar pada seseorang, tidak sesuai dengan kehidupan.

Dibutuhkan sedikit waktu untuk memicu otomatis pelindung. Tetapi, ketika busur terjadi, sejumlah besar energi dilepaskan, yang membunuh seseorang dalam waktu singkat.

Faktor yang mempengaruhi tingkat kerusakan

Kejutan DC berbahaya. Tetapi Anda dapat menghilangkan pengaruhnya tanpa bantuan orang luar dengan nilai dari 20 hingga 25 mA.

Lebih berbahaya adalah dampak pada tubuh arus bolak-balik dengan frekuensi 50 - 500 Hz. Seseorang dapat secara mandiri membebaskan dirinya dari pengaruhnya hanya pada nilai yang sangat rendah, mulai dari 9 hingga 10 mA.

Berapa arus dalam suatu rangkaian tergantung pada tegangan dalam rangkaian ini dan hambatan semua elemennya, termasuk hambatan tubuh manusia. Kulit kering memiliki ketahanan yang lebih tinggi sekitar 100.000 ohm. Basah - hanya sekitar 1000 ohm. Hambatan organ dalam berada pada kisaran 500-1000 ohm.

Jika stres yang diterapkan pada tubuh meningkat, daya tahan tubuh menurun secara tidak proporsional. Hal yang sama terjadi dengan peningkatan durasi paparan listrik, serta dengan kondisi fisik dan mental seseorang yang buruk.

Dapat dilihat dari grafik bahwa jika tegangan dinaikkan dari 0 menjadi 140 volt, hambatan tubuh turun dari 10.000 menjadi 800 ohm. Hubungan non-linier ini tercermin dalam kurva pertama. Kurva kedua menunjukkan bahwa arus yang melewati tubuh manusia, dengan meningkatnya tegangan, meningkat.

Seberapa parah sengatan listrik akan tergantung pada waktu terkena tubuh. Jika pengaruhnya berlangsung selama beberapa detik, daya tahan tubuh berkurang, dan karenanya arus meningkat, yang mengarah pada konsekuensi serius. Jika waktu pemaparan kurang dari sepersepuluh detik, maka kemungkinan fibrilasi jantung berkurang, dan kemungkinan bertahan hidup meningkat.

Ini mengikuti dari tabel bahwa, untuk hasil yang menguntungkan, durasi paparan 65 mA pada 65 V yang dihitung tidak boleh melebihi 1 detik.

Saya ulangi bahwa dalam tabel arus pengenal pada tegangan yang berbeda dari resistansi tubuh, diambil sebagai 1000 Ohm, in kenyataannya, tidak mungkin untuk memprediksi besarnya arus yang bekerja, karena resistansi tubuh tergantung pada seri faktor.

Mekanisme efek listrik pada tubuh manusia sangat kompleks. Itu terjadi ketika, dalam instalasi tegangan tinggi, kejutan jangka pendek beberapa ampere tidak menyebabkan kematian. Padahal tegangan 12-36 V dan arus beberapa miliampere berakibat fatal bagi manusia. Penyebabnya adalah kerusakan akibat menyentuh konduktor bagian tubuh yang paling rentan: leher, pipi, bahu, punggung tangan.

Kesimpulan

Jadi apa yang membunuh: arus atau tegangan?

Karena arus listrik adalah gerakan teratur partikel bermuatan, dan tegangan adalah salah satu dari karakteristik medan listrik, di bawah pengaruh gerakan ini terjadi, maka kita dapat mengasumsikan bahwa tegangan utama.

Tetapi arus listrik mematikan, karena dialah yang mengalir melalui tubuh manusia, tetapi dia tidak dapat mengalir melalui tubuh jika tegangannya terlalu rendah.

Ternyata permainan kata - itu membunuh arus, tetapi tanpa tegangan, arus tidak akan mengalir. Berhati-hatilah untuk tidak memeriksa label "tegangan tinggi" untuk kebenarannya. Dan kemudian Anda tidak takut dengan pukulan apa pun, termasuk pukulan listrik.

Kami juga merekomendasikan menonton video di mana penulis dengan jelas menggambarkan topik artikel ini:

Bahan terkait:

• Arus apa yang lebih berbahaya bagi seseorang: langsung atau bolak-balik
• Aturan pertolongan pertama untuk sengatan listrik
• Apa perbedaan antara tegangan fasa dan linier?