Čo zabíja: prúd alebo napätie a prečo sa to stane

V ranom veku mnohých z nás presvedčila vlastná skúsenosť alebo sme sa z výpovedí očitých svedkov dozvedeli, že ak zapnete žehličku a pokúsite sa prestrihnúť napájací kábel, určite vás bude bolieť udrieť. Takto elektrický prúd ovplyvňuje telo. V škole cez zásuvky píšu: „220 V, nebezpečné, to zabije!“ Na rozvodniach, v transformátorových skriniach a v iných inštaláciách vysokého napätia sú umiestnené výstražné značky: „Nebezpečné pre život, vysoké napätie!“ Čo teda vlastne predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí a prečo? Čo zasiahne: prúd alebo napätie? Najprv porozumieme týmto pojmom.

Podmienky napätia

Akákoľvek látka pozostáva z atómov s pozitívnym jadrom a negatívne nabitých elektrónov.

Ak sa pod vplyvom vonkajších síl odoberie z atómov určitý počet elektrónov, potom výsledné pozitívne pole bude mať tendenciu vracať na svoje miesto nové negatívne častice.

Ak elektróny nie sú odpočítané, ale pridané, potom bude mať pole záporný náboj. To vytvára pozitívny a negatívny potenciál. Pri interakcii medzi nimi vzniká atraktívna sila. Čím väčší je potenciálny rozdiel, tým silnejšie je pole a vyššie napätie generované.

Ako vzniká prúd?

Ak sú pomocou vodiča spojené potenciály opačných nábojov, potom dôjde k riadenému pohybu nabitých častíc, tzv. elektrinav snahe odstrániť potenciálny rozdiel.

Je to riadený pohyb nabitých častíc, vďaka ktorým naše elektrické spotrebiče vykonávajú užitočnú činnosť: lesk, umývanie, zahrievanie, vŕtanie atď. Čím väčší je potenciálny rozdiel, tým vyšší je prúd. Ak je obvod otvorený, nebude prúdiť žiadny prúd, bez ohľadu na to, aké vysoké je napätie.

Účinky na telo

Ľudské telo ako vodič môže dokončiť elektrický obvod. Potom telom preteká prúd, ktorého sila je určená vzorcom:

I = U / R, kde:

• U je veľkosť napätia aplikovaného na osobu;
• R - odpor tela.

V tejto chvíli je telo poškodené.

Tabuľka ukazuje, ktorý prúd sa považuje za nebezpečný pre ľudí:

• 15 mA, neuvoľňovacia hodnota, samočinné uvoľnenie nie je možné;
• 50 mA vedie k srdcovej fibrilácii, zastaveniu dýchania, smrti;
• 200 mA spôsobuje vážne popáleniny nezlučiteľné so životom.

K šoku dochádza pri napätí do 1000 voltov. Nad touto hodnotou má lézia formu popálenín.

Aj bez priameho kontaktu s vysokonapäťovým zariadením môže dôjsť k smrteľnému zraneniu osôb. Pri pobyte v nebezpečnej blízkosti vysokonapäťového zariadenia medzi telesom a vodivými časťami je elektrický oblúksprevádzané:

• jasný záblesk nebezpečný pre oči;
• okamžitý ohrev vzduchu až na 10 000-15 000 stupňov Celzia;
• tavenie a odparovanie kovov, tvorba aerosólov.

Dôsledky výboja oblúka spôsobujú osobe popáleniny, ktoré sú nezlučiteľné so životom.

Spustenie ochrannej automatiky trvá veľmi málo času. Keď však dôjde k oblúku, uvoľní sa obrovské množstvo energie, ktoré človeka v takom krátkom čase zabije.

Faktory ovplyvňujúce stupeň poškodenia

DC šok je nebezpečný. Jeho vplyvu sa ale môžete zbaviť bez pomoci outsiderov pri hodnotách od 20 do 25 mA.

Nebezpečnejší je vplyv striedavého prúdu s frekvenciou 50 - 500 Hz na telo. Osoba sa môže nezávisle zbaviť svojho vplyvu iba pri veľmi nízkych hodnotách v rozmedzí od 9 do 10 mA.

Aký je prúd v obvode, závisí od napätia v tomto obvode a odporu všetkých jeho prvkov vrátane odporu ľudského tela. Suchá pokožka má vyšší odpor približne 100 000 ohmov. Mokré - iba asi 1 000 ohmov. Odpor vnútorných orgánov je v rozmedzí 500-1 000 ohmov.

Ak sa zvýši napätie pôsobiace na telo, odpor tela sa neúmerne zníži. To isté sa stane s predĺžením trvania expozície elektrine, ako aj so zlým fyzickým a duševným stavom osoby.

Z grafu je zrejmé, že ak sa napätie zvýši z 0 na 140 voltov, odpor tela klesne z 10 000 na 800 ohmov. Tento nelineárny vzťah sa odráža v prvej krivke. Druhá krivka ukazuje, že prúd prechádzajúci ľudským telom s rastúcim napätím rastie.

To, aký silný bude elektrický šok, závisí od času, kedy je vystavený telu. Ak vplyv trvá niekoľko sekúnd, odpor tela klesá a podľa toho sa prúd zvyšuje, čo vedie k vážnym následkom. Ak je doba expozície kratšia ako desatina sekundy, pravdepodobnosť srdcovej fibrilácie sa zníži a pravdepodobnosť prežitia sa zvýši.

Z tabuľky vyplýva, že pre priaznivý výsledok by trvanie expozície 65 mA pri vypočítanom 65 V nemalo presiahnuť 1 sekundu.

Opakujem, že v tabuľke menovitých prúdov pri rôznych napätiach telesného odporu sa to berie ako 1 000 ohmov, v v skutočnosti nie je možné predpovedať veľkosť pôsobiaceho prúdu, pretože odpor tela závisí od série faktory.

Mechanizmus účinku elektriny na ľudské telo je zložitý. Stalo sa to vtedy, keď vo vysokonapäťových inštaláciách krátkodobý šok niekoľkých ampérov neviedol k smrti. Zatiaľ čo napätie 12-36 V a prúd niekoľko miliampérov boli pre ľudí smrteľné. Dôvodom je poškodenie spôsobené dotykom vodičov najzraniteľnejšej časti tela: krku, tváre, ramena, chrbta ruky.

Záver

Čo teda zabíja: prúd alebo napätie?

Pretože elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc a napätie je jedným z nich charakteristiky elektrického poľa, pod vplyvom ktorého k tomuto pohybu dochádza, potom môžeme predpokladať, že napätie primárny.

Elektrický prúd však zabíja, pretože je to on, kto preteká ľudským telom, ale nemôže prúdiť telom, ak je napätie príliš nízke.

Ukázalo sa, že je to hračka - zabíja prúd, ale bez napätia prúd nepotečie. Dávajte pozor, aby ste nekontrolovali správnosť štítku „vysokého napätia“. A potom sa nebojíte žiadneho úderu, vrátane elektrického.

Odporúčame tiež pozrieť si video, kde autor jasne ilustruje tému tohto článku:

Súvisiace materiály:

• Aký prúd je pre človeka nebezpečnejší: priamy alebo striedavý
• Pravidlá prvej pomoci pri úraze elektrickým prúdom
• Aký je rozdiel medzi fázovým napätím a lineárnym