Що все-таки б'є: струм чи напруга?

У ранньому віці багато хто з нас переконалися на власному досвіді або дізналися з розповідей очевидців про те, що, якщо включити праску в розетку і спробувати розрізати живить шнур, обов'язково відчуєш на собі сильний удар. Так впливає на організм електричний струм. У школі над розетками пишуть: «220 В, небезпечно, вб'є!». На підстанціях, в трансформаторних будках і в інших високовольтних установках вивішують застережливі таблички: «Небезпечно для життя, висока напруга!». Так що ж саме представляє небезпеку для людини і чому? Що б'є: струм або напруга? Для початку розберемося в цих поняттях.

Умови виникнення напруги

Будь-яка речовина складається з атомів, що мають позитивне ядро ​​і негативно заряджені електрони.

Якщо, під впливом зовнішніх сил, з атомів відняти деяку кількість електронів, то утворилося позитивне поле буде прагнути повернути на їх місце нові негативні частинки.

Якщо електрони не віднімати, а додавати, то поле буде мати негативний заряд. Так створюється позитивний і негативний потенціали. При взаємодії між ними виникає сила тяжіння. Чим більше різниця потенціалів, тим сильніше поле і висока напруга утворюється.

Як виникає струм

Якщо за допомогою провідника з'єднати потенціали протилежних зарядів, то виникне спрямований рух заряджених частинок так званий електричний струм, який прагне ліквідувати різницю потенціалів.

Саме спрямований рух заряджених частинок змушує наші електроприлади здійснювати корисну дію: світити, прати, гріти, свердлити і так далі. Чим більше різниця потенціалів, тим вище сила струму. Якщо ланцюг розімкнути, ток текти не буде, яким високим не було б напругу.

Вплив на організм

Тіло людини, будучи провідником, може замкнути електричне коло. Тоді через організм потече струм, сила якого визначається за формулою:

I = U / R, де:

  • U - величина напруги, прикладеного до людини;
  • R - опір тіла.

У цей момент і відбувається ураження організму.

Удар відбувається при напрузі до 1000 Вольт. Понад даної величини ураження має вигляд опіків.

Навіть без безпосереднього дотику до обладнання, що знаходиться під високою напругою, людина може отримати смертельне ураження. Так, при перебуванні в небезпечній близькості до високовольтної установці, між тілом і провідними частинами виникає електрична дуга, що супроводжується:

  • небезпечної для зору яскравим спалахом;
  • миттєвим розігрівом повітря до 10 000-15 000 градусів Цельсія;
  • розплавленням і випаровуванням металів, освітою аерозолів.

Наслідки дугового розряду викликають опікове ураження людини, несумісне з життям.

Для спрацьовування захисної автоматики потрібно мізерний час. Але, при виникненні дуги, виділяється величезна кількість енергії, яке і вбиває людину за такий короткий термін.

Фактори, що впливають на ступінь ураження

Удар постійного струму небезпечний. Але від його впливу можна звільнитися без допомоги сторонніх при значеннях від 20 до 25 мА.

Найнебезпечніше вплив на організм змінного струму з частотою 50 - 500 Гц. Людина може самостійно звільнитися від його впливу тільки при дуже низьких величинах, що знаходяться в межах від 9 до 10 мА.

Яка сила струму в ланцюзі, залежить від напруги в цьому ланцюзі і опору всіх її елементів, включаючи опір тіла людини. Суха шкіра має більш високим опором, що становить приблизно 100 000 Ом. Волога - всього близько 1000 Ом. Опір внутрішніх органів перебуває в межах 500-1000 Ом.

Якщо прикладена до тіла напруга збільшується, опір організму непропорційно зменшується. Те ж відбувається і при збільшенні тривалості впливу електрики, а так само при поганому фізичному і психічному стані людини.

З графіка видно, що, якщо напруга збільшується від 0 до 140 Вольт, опір тіла падає від 10 000 до 800 Ом. Цю нелінійну залежність відображає перша крива. За другою кривої видно, що струм, що проходить через організм людини, при підвищенні напруги, зростає.

Наскільки важким буде поразка електрикою, залежить від часу його впливу на організм. Якщо вплив триває кілька секунд, опір тіла зменшується, відповідно струм зростає, що призводить до тяжких наслідків. Якщо час дії менше десятої частки секунди, то ймовірність виникнення фібриляції серця скорочується, а ймовірність збереження життя збільшується.

Механізм впливу електрики на організм людини складний. Траплялося, коли в високовольтних установках короткочасного удару в кілька ампер щоб привести до смерті. Тоді як напруга 12-36 В і струм в кілька міліампер були смертельними для людини. Причина - поразка, викликане дотиком до провідників найбільш вразливої ​​частини тіла: шиї, щоки, плеча, тильної сторони долоні.

Висновок

Так що ж вбиває: струм або напруга?

Так як електричний струм являє собою впорядкований рух заряджених частинок, а напруга є однією з характеристик електричного поля, під впливом якого відбувається цей рух, то можна вважати, що напруга первинно.

Але вбиває електричний струм, тому що саме він протікає через тіло людини, але він не зможе протікати через тіло, якщо напруга занадто низька.

Виходить каламбур - вбиває струм, але без напруги струм не буде протікати. Будьте обережні, не перевіряйте правдивість написи «висока напруга». І тоді вам не страшний ніякий удар, в тому числі електричний.

Також радимо подивитися відео, де автор наочно ілюструє тему цієї статті:

Додати коментар


Захисний код
Оновити