Почему высокая сила тока так опасна для жизни нежели высокое напряжение?

Бьет ведь больно, но не убивает, как это работает? Тот же разряд молнии имеет низкое напряжении, но имеет огромную смертоносную силу тока. Возможно я ошибаюсь.

1

Ответы (6):

4

Ну начать наверное нужно с того, что Ваше высказывание "Тот же разряд молнии имеет низкое напряжении...", в корне неверно! Напряжение в разряде молнии составляет миллионы вольт! Да и сила тока в таком разряде очень даже велика. Но! Всегда эти параметры разные. Один разряд имеет одни параметры, другой - другие, и т.д..

Ну а теперь сосбственно по самой теме вопроса.

Многие простые обыватели, незнакомые с основами и с более обширными знаниями по электричеству, думают, что главную опасность здесь представляет напряжение. Те, кто более-менее со всем этим знаком, уверены, что главную опасность представляет именно сила тока. Так вот! Первые очень сильно ошибаются, а вторые лишь немного. Но всё же ошибаются тоже! Так что же тут самое опасное? Чего следует бояться больше напряжения или силы тока? Я не великий специалист по физике вообще и по электричеству в частности, но всё же попробую сформулировать правильный ответ своими словами, так, чтобы многие это стало понятно!

Начну с напряжения и стой же самой молнии. Разряд молнии несёт в себе огромное напряжения и может легко убить человека, но известны случаи, когда после удара молнии человек оставался жив. В мире есть специальные технические агрегаты и устройства, которые вырабатывают напряжение в не один миллион вольт и при этом безопасны для человека. Понятное дело при соблюдении достаточной техники безопасности. Например Клетка Фарадея или Генератор Вам де Граафа. А для самого наглядного примера назову обыкновенную пьезоэлектрическую газовую зажигалку. Пьезоэлемент в этой зажигалке при нажатии выдаёт напряжение в несколько десятков тысяч вольт, но это же не убивает человека, даже если разобрать зажигалку и замкнуть контакты пьезоэлемента на пальце. Итог - электрическое напряжение может быть и маленьким, и большим, и огромным, но от этого не будет являться смертельным.

Теперь по силе тока. Действительно именно сила тока во многом является определяющим параметром в степени опасности для человека. Но и здесь есть свои подводные камни. Ток даже малой сила способен убить человека. Например электрический ток в домашней бытовой розетке. Если мне не изменяет память, то электрическая цепь в розетке рассчитана на номинальный ток в 16 ампер. А цепь освещения, разведённая по дому, - на 10 ампер. И в мире достаточно случаев, когда человек погибал от удара током именно из розеток или патронов для лампочек. И это, хочу заметить, всего-то при напряжении в 220 вольт. А в некоторых странах и того меньше.

Но здесь же стоит рассмотреть и другой пример. Обыкновенный электросварщик. Для производства сварочных работ специальное устройство, (сварочный аппарат), выдаёт электрический ток определённых параметров и сила тока там может достигать 200 ампер. Казалось бы жуть, чистая смерть! Но при этом сварщик совершенно спокойно меняет электрод в держателе голой рукой и не отключая сварочный аппарат. Хотя опасность для здоровья человека начинается уже с силы тока в 20 миллиампер. А одни миллиампер это 0,001 ампера. А сила тока от 100 миллиампер это практически стопроцентная смерть. Но ведь как видно выше, всё почему-то совсем не так!

И вот здесь в дело вступает третья составляющая, о которой многие вообще ничего не знают, а если и слышали, то ничего не поняли. Это сопротивление. Именно сопротивление играет огромную роль в том, стукнет ли человека током или нет. А если стукнет, то как человек это почувствует и как это на нём отразится. То есть какие необходимы условия и параметры тока, при которых он действительно будет опасным для человека?! И здесь нужны точные и доказанные примеры.

1) Человек замыкает руками электрическую цепь с напряжением в 10 вольт и силой тока в 50 ампер. Итог - он вообще ничего не почувствует.

2) Те же условия, но контакты замыкаются на язык. Итог - от лёгкого пощипывания до слабенького удара, ощутимого только в месте контакта. Пример - батарейка типа "Крона".

Вот это и есть то самое сопротивление во всей красе. И у человека самое большое сопротивление создаёт кожа. И чем грубее и толще слой кожи, тем сильнее будет она сопротивляться прохождению электрического тока. Чтобы электрический ток возник, необходимо создание разности потенциалов между контактами. То есть, что бы человека шваркнуло током, этот ток должен преодолеть сопротивление и тогда электроны побегут от плюса к минусу. А преодоление сопротивления зависит только от величины напряжения. И если напряжение недостаточно велико, то ток даже в 200 ампер и е способен преодолеть сопротивление кожи. А если сюда добавить какую-то изоляцию,- рукавицы, обувь, коврик и т.д., то это только сильнее сводит на нет действие напряжения.

Не углубляясь в дальнейшие дебри физики и конкретно электричества можно подвести итог.

Нельзя считать, что напряжение опаснее силы тока. Точно так же нельзя считать, что сила тока опаснее напряжения. В определени степени опасности для человека напряжение и сила тока идут "взявшись за руки"! Здесь уже нужно знать и понимать, какие параметры электрического тока допустимы и какое их превышение - опасно.

Ну напоследок ещё один пример. Наверное всё когда-то слышали выражение "кто убийца, кто виноват в смерти". Человек, держащий в руке нож, или всё таки нож, поскольку именно он разрезал человека? Так вот, сравнивая эти выражения с электрическим током, можно сказать следующее. Человек, держащий нож, это напряжение. Именно человек, убийца, прилагает усилия для введения ножа в тело, то есть преодолевает сопротивление кожи, подкожной прослойки. А нож это сила тока, то есть орудие убийства. Нож разрезает внутренним ткани и органы, то есть поражает их. И то же делает и сила тока.

3

Перед разрядом молнии между облаками напряжение достигает огромных величин, поскольку воздух достаточно хороший диэлектрик..

Так, минимальное напряжение пробоя между двумя плоскими электродами, расположенными на расстоянии 100 мм - в воздухе при нормальных условиях около 270 кВ.. Т.е. для того, чтобы пробить воздух на 10 см нужно 270 тысяч вольт!!

Конечно, напряжение пробоя зависит от влажности, давления, формы электродов..

Тем не менее расстояния между облаками (или землёй) в десятки - сотни метров и более..

Например высота грозового облака не менее 150 метров над землёй и напряжения должно быть достаточно пробить этот промежуток, а это миллионы вольт!!

При разряде молнии ток может достигать сотни тысяч ампер и более, но это кратковременно..

Далее, опасен не сам ток для человека, а ток протекающий через его тело..

При этом наибольшее сопротивление для тока создаёт кожа, если она мокра или повреждена, то вероятность смертельного исхода увеличивается..

Также имеет значение путь прохождения тока через тело (опасным является левая рука-земля, рука-рука, особенно опасно через голову)..

Род тока также влияет на степень поражения - особенно опасен ток, проходящий через тело и имеющий частоту 50-60 Гц.. Это связано с возможностью воздействия на сердце, приводящее к фибрилляции - беспорядочному сокращению, что может привести к быстрой смерти..

Если есть некая цепь с высоким током, но низким напряжением, то прикосновении к ней человеку ничего не будет, например контактная сварка имеет напряжение в единицы вольт, но токи там протекающие достигают сотни и даже тысячи ампер, прикосновение к такой цепи не опасно..

Ток частотой в мегагерцы, проходящий по человеку менее опасен, так в медицине применяют аппараты УВЧ, при этом токи, проходящие по телу не вызывают отрицательных последствий - это связано с т.н. "поверхностным эффектом"..

3

Ну если объяснять простым языком, то напряжение по сути есть разность потенциалов. Отсюда вывод - напряжение опасно только потенциально, всё зависит от приложенной к нему нагрузки (по научному - сопротивления). Что же до тока, то это уже факт состоявшийся в результате борьбы напряжения с сопротивлением.

Потому высокий ток (более 0,1 ампера) уже весьма и весьма опасен, особенно, если этот ток постоянный, а не переменный (по полярности). Ведь если вы работаете с высоким напряжением в резиновых перчатках и резиновых же калошах, то ваше сопротивление ого-го какое большое. Потму даже очень высокому напряжению создать в таком сопротивлении большой ток - надо очень сильно постараться, да и то не выйдет.

1

Не буду грузить теорией,хотя с имеющимися специальностью и опытом могу, долго и нудно.

Начнем с примера: электромонтер, находящийся на подъемнике соединяет люльку ,электрически изолированную от стрелы подъемника,с проводом,находящемся под напряжением.Во время производства работ между электромонтером и поверхностью земли или напарником , находящемся на земле существует напряжение 0.4 киловольта ,но оно не несёт опасности для монтеров. Если же один из рабочих попытается передать другому какой нибудь токопроводящий предмет -возникнет электрический ток ,продходящий по цепи кабель - 1 электрик - предмет - 2 электрик - земля. Последствия будут печальны.

Так,что опасно не напряжение ,а опасен ,вызываемый им , электрический ток.

0

Не буду грузить теорией,хотя с имеющимися специальностью и опытом могу, долго и нудно.

Начнем с примера: электромонтер, находящийся на подъемнике соединяет люльку ,электрически изолированную от стрелы подъемника,с проводом,находящемся под напряжением.Во время его работы между электромонтером и поверхностью земли или напарником , находящемся на земле существует напряжение 0.4 киловольта ,но оно не несёт опасности для монтеров. Если же один из рабочих попытается передать другому какой нибудь токопроводящий предмет -возникнет электрический ток ,продходящий по цепи кабель - 1 электрик - предмет - 2 электрик - земля. Последствия будут печальны.

Так,что опасно не напряжение ,а опасен вызываемый им электрический ток.

0

Прошу прощения,-невнимательность.Име­л ввиду ,что сеть 0.4кв.

Related posts