Доброго времени суток, Пикабу!
Попалась на глаза хорошая иллюстрация, отражающая суть заголовка этого поста. Увидев её на просторах интернета, вспомнил очередной спор в одном из РЛ чатов и решил написать эту статью.
Обратите внимание на рисунке на "I" (сила тока), которая как бы отражает "приложенную силу"...
Ввиду того, что в повседневной жизни встречается "инфографика", предупреждающая об опасном напряжении, существует некое заблуждение, что убивает человека именно высокое напряжение, а это не совсем верно. Почему? В этом посте попробую внести некую ясность.
Обращаю ваше внимание, что "статическое электричество" имеет очень высокое напряжение и сталкиваемся мы с ним довольно часто. Снимаем свитер или шапку в зимнее время, погладили кошку, прикоснулись к дверной ручке... Это именно те "безобидные удары током", с которыми многие сталкиваются часто. Напряжение там от 1000 вольт и более, но человека оно не убивает!
Для образования "искры" (статический разряд в воздухе) требуется напряжении около 10 000 вольт на сантиметр (10 кВ / см) в зависимости от влажности.
Тот же самый электрошокер, может иметь напряжение миллион вольт, но при кратковременном воздействии не убивает...
На этом этапе предлагаю вспомнить "Закон Ома" из школьного курса физики (Закон Ома для участка цепи): "Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи". В виде формулы принято его записывать так: I= U/R , где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление". Есть хорошая инфографика, позволяющая из этой формулы вывести визуально R — сопротивление и U — напряжение:
Так вот, напряжение может быть сколь угодно высоким или сколь угодно низким, но сила тока будет зависеть именно от сопротивления участка цепи по которому этот ток будет протекать!
При сухой чистой и неповрежденной коже сопротивление тела среднестатистического человека может колебаться в пределах 1'000 Ом – 20'000'000 Ом. При увлажнении кожного покрова, высокой влажности окружающего воздуха, а также возможных повреждений кожи сопротивление тела резко падает и может составлять менее 500 Ом. Всё это можно проверить самым обычным бытовым мультиметром.
Условно ток разделяется на три/четыре категории, по степени влияния на здоровье людей:
- "Ощутимый", который доставляет человеку ощутимые раздражения. Безопасная величина принята до 0,001 Ампер (1 миллиампер);
- "Отпускающий" — электрический ток, который ещё не вызывает непреодолимые судорожные сокращений мышц руки, в которой зажат проводник;
- "НЕотпускающий" - это такой ток, который вызывает при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. (Для переменного тока частотой 50 Гц начинается от 0,01 Ампер (10 миллиампер);
- "Фибрилляционный" – вызывает фибрилляцию внутренних органов, прежде всего, сердца, что может привести к его остановке, сила такого тока превышает 0,1 Ампер (100 миллиампер). Именно он считается уже смертельным!!!
Таким образом, приняв условно сопротивление тела среднестатистического человека за 1000 Ом и подставив значения в Закон Ома выше, мы получаем (для бытовой сети переменного тока частотой 50 Гц), что опасное напряжение начинается от 10 Вольт, а смертельное напряжение от 100 Вольт!
Считается, что постоянный ток более безопасный, чем переменный. Это утверждение верно для сравнения постоянного тока и "бытового" переменного тока частотой 50 Гц в сетях до 500В. При напряжении выше 500 вольт опасность постоянного тока возрастает. Но одновременно ошибочным будет считать это утверждение, при других частотах (намного более 50 Гц), которые не редко встречаются в деятельности радиолюбителей. Например, на частотах, на которых осуществляется радиообмен имеет место быть пресловутый скин-эффект или поверхностный эффект (когда с ростом частоты большая часть тока течет по поверхности проводника). Т.е. ток как бы огибает самый опасный путь (сердце, мозг, органы дыхания), но тем не менее это вовсе не означает что он становится менее опасным для здоровья...
Абзац выше очень сильно урезан и сокращён, т.к. не позволяет в двух-трёх словах рассмотреть всю природу воздействия переменного тока на человека и сравнить с постоянным. Т.к. кроме закона Ома выше, где описано только активное сопротивление, существует ещё реактивное сопротивление (емкостное и индуктивное) и затронутый мельком скин-эффект...
Важным фактором является так же путь протекания тока по телу человека! Самым опасным путем протекания тока является направление нога-голова, рука-голова, так как при этом путь идет через сердце, мозг, органы дыхания.
Так же определяющим фактором поражения является не только, частота, величина напряжения и сила тока, но и ВРЕМЯ воздействия этого тока на организм! (Временной фактор)
Так же хочу отметить, что в нормативных документах нет понятия и тем более значений смертельного тока как такового, а приводятся лишь предельно допустимые значения токов для определенных условий поражения. Полагаю, что прочитав всё выше описанное для вас становится очевидным почему.
Я постарался использовать в своём посте минимум терминов и донести суть своими, простыми словами. Надеюсь, эта статья помогла внести некую ясность, избавится от заблуждений и понять, что "Человека убивает ТОК, а не напряжение".
Спасибо за внимание!
