Содержание
Узнаем какой опасный ток для человека? Смертельные и опасные значения тока
Электрический удар — это поражение человека током, после которого может возникнуть шок — тяжёлая реакция организма на сильнейший раздражитель, которым является электрический ток. Стоит понимать, что любой ток опасен для жизни человека. В статье ответим также на вопрос, какой ток и напряжение опасны для человека.
Исход поражения электрическим током
В зависимости от ситуации исход шока может быть разнообразным. Если человек получил сильный электрический удар, у него могут возникнуть проблемы с кровообращением и дыханием. В тяжёлых ситуациях может начаться фибрилляция сердца — сердечная мышца начинает хаотично подёргиваться. Так как сердце фактически перестаёт работать, приток крови останавливается. При не оказанной первой медицинской помощи своевременно человек может умереть.
Чаще всего наблюдаются электрические удары в момент поражения людей током при его силе до 1000 В. Ожоги могут возникнуть при воздействии тока от 1 А и выше. Происходит это в основном, если при работе с током более 1000 В человек не соблюдает элементарных правил техники безопасности. Токоведущая часть находится на довольно близком для тела человека расстоянии, между ними возникает искровой разряд, который приводит к тяжёлым ожогам.
Если человек случайно получил искровой разряд, ток в момент соединения с телом нагревает ткани до 60°. Это приводит к свёртыванию белка, и на поражённом участке образуется ожог. Ожоги, вызванные электрическим током, вылечить довольно сложно.
Признаки ожогов от электрического удара
Существует такое понятие, как электрические метки. Это отмершие участки кожи желтоватого цвета, которые на вид напоминаю мозоли. Если ток проник глубоко в кожу, то ткани тела со временем отомрут.
Признаки электрического ожога:
- кожа в районе удара покраснела;
- на месте очага начали появляться ожоги с образованием пузырей;
- ткани в месте удара обуглились;
- в кожу могли попасть кусочки металла при расправлении одежды.
Опаснее всего, если электрический удар пришёлся на область:
- висков;
- спины;
- кистей рук;
- голеней;
- затылка;
- шеи.
Классификация электрического тока по степени воздействия на человека
Электрический ток различается по своей степени воздействия на человека. Он может быть:
- ощутимым;
- неотпускающимся;
- фибрилляционным.
Ощутимым называют электрический ток, при ударе которого человек чувствует явное раздражение. Ощутить на себе удар тока можно при 0,6 мА.
Неотпускающий — электрический ток, вызывающий непроизвольные судорожные движения конечностей, которые прикасаются к оголённым проводам.
Переменный ток, проходя по клеткам человеческого организма, подаёт импульсы, при которых у человека появляется эффект прилипания.
Фибрилляционный ток при ударе вызывает проблемы с сердечной системой. В этот момент человек может умереть от остановки сердца.
Опасный ток
В зависимости от ситуации через организм человека способно пройти напряжение разной величины, а значит, следствие поражения может быть многообразно. Нужно знать, что ток, опасный для человека, имеет силу тока более 15 мА, при которой человек не способен освободиться без посторонней помощи. Сила тока в 50 мА способна причинить сильный ущерб здоровью, а в 100 мА при воздействии 1-2 секунды считается смертельно опасной и обычно вызывает остановку сердца.
Самым опасным током для человека является переменный, частота которого составляет более 50-500 Гц. Если его величина составляет около 9 мА, человек способен сам освободиться от источника поражения (провод). Необходимо понимать, что для жизни и здоровья людей представляет опасность и постоянный ток, освободиться от которого можно, только если он не превышает 20-25 мА.
Какой переменный ток опасен для человека?
Люди, которые регулярно работают с электронными и электрическими приборами, знают, что такое переменный и постоянный ток. Но далеко не все они владеют информацией, какой из них более опасный для человека.
Стоит понимать, что электричество представляет опасность для людей, на это оказывают влияние много факторов. Таких как:
- сколько времени длился контакт;
- пути, по которым ток прошёл через тело;
- каким силой был удар;
- сопротивления тела человека.
Считается опасным для человека переменный ток. Причины:
- Постоянный ток будет иметь такую же силу воздействия на организм людей, если он будет в 3 раза больше переменного тока. Происходит это, потому что переменный ток намного больше возбуждает нервы и стимулирует мышцы и сердце.
- Смерть из-за удара тока обычно возникает в результате остановки сердца. Риск летального исхода чаще всего присутствует при работе с переменным током.
- Сопротивление, выдаваемое телом человека, выше постоянного тока, а чем выше частота, тем меньше сопротивление.
Отсюда становится понятно, что переменный ток намного опаснее для жизни человека, чем постоянный.
Какой постоянный ток опасен для человека
Опасность для человека представляет как переменный, так и постоянный ток. Единственное, что переменный опаснее в 35 раз, чем постоянный. Стоит знать, что безопасной считается сила постоянного тока в 50 мА, у переменного же тока эта отметка всего 10 мА. Но главное — опасность любого тока зависит именно от его интенсивности.
Считается:
- при напряжении до 400 В опаснее переменный ток;
- если напряжение 500 В, воздействие тока одинаково;
- при напряжении свыше 500 В более опасен постоянный ток.
Переменный ток бьёт прерывисто, постоянный же поступает непрерывно. Когда ударило переменным током, есть шансы оторваться от источника поражения. Стоит понимать, что опасность представляет не только вид тока, поразившего человека, но также какой участок был поражен. Наиболее опасен путь тока через сердце, мозг, легкие.
Постоянный ток опасен для человека, так как при электрическом ударе могут образоваться ожоги или появиться проблемы с дыханием.
Какие органы поражает электричество?
Насколько сильно поразило тело человека в момент удара током, зависит от того, по какому пути прошёл ток. В практике имеется несколько вариантов, по которым ток может пройти по организму:
- Если человек берет оголённый провод, находящийся под напряжением, двумя руками. Именуется этот путь рука — рука и проходит между руками, затрагивая органы дыхания и сердце.
- Когда человек стоит на земле, при этом прикасается к оголённому проводу рукой. Путь именуется рука — ноги, ток проникает через внутренние органы дыхания и сердца.
- Рабочий стоит ногами на земле, в районе неисправного заземления. Разряд тока получают ноги. Путь тока именуется нога — нога.
- Когда человек случайно прикоснулся головой токопроводящей части. Путь может именоваться голова — рука, голова — ноги.
- Самые опасные пути, по которым ток может пройти через организм, являются те, в которых задействованы самые важные для человека системы.
Насколько опасен удар электрическим током
Электрический ток | Виды проявления | |
Переменный ток | Постоянный ток | |
До 1. 5 мА | Начало симптомов, слабые судороги пальцев рук | Не чувствуется |
До 3 мА | Усиленная дрожь конечностей руки | Не чувствуется |
До 7 мА | Непроизвольные судорожные движения руки | Неприятные ощущение нагревания и жжения |
До 10 мА | Человека еще возможно оторвать от оголенных проводов. Усиленные болевые ощущения в некоторых частях тела | Нагревание усиливается |
До 25 мА | Эффект прилипания к из-за раздражения током нервных окончаний. Сильные болезненные ощущения. | Сильное нагревание Маленькие судороги в руках |
До 80 мА | Остановка дыхания. Сердце может остановиться | Усиленное нагревание Непроизвольные движения рук Дышать становится трудно. |
До 100 мА | Дыхание останавливается. При ударе током более 3 с и более — прекращение работы сердца | Дыхание останавливается |
ток или напряжение, и почему это происходит?
Опасность электричества не миф, хуже того, несмотря на всеобщую осведомленность об этом факте, практически каждый человек может сказать, что ему доводилось при каких-то обстоятельствах ощутить на собственной шкуре электрический удар. Исход подобного воздействия не обязательно плачевен, однако, опасность летального исхода – это неотъемлемый спутник халатного обращения с электричеством.
Именно поэтому на электроустановках устанавливают предупреждающие плакаты, например, «Высокое напряжение! Опасно для жизни!» или «Не влезай! Убьет!». В связи с чем у многих возникает путаница, что убивает ток или напряжение, чего же им стоит опасаться.
В чем отличие между током и напряжением?
Если рассмотреть физический процесс, то электрическая энергия имеет множество различных характеристик, среди которых наиболее часто рассматриваются напряжение и ток. Сразу заметим, что это не одно и то же, но обе они взаимосвязаны.
В каждом веществе присутствует несчетное количество мельчайших атомов, в которых происходит электромагнитное взаимодействие между положительно заряженным ядром и отрицательно заряженными электронами, вращающимися вокруг ядра. В нормальном состоянии элементарные частицы находятся в балансе – заряд ядра полностью скомпенсирован зарядами электронов. Но, воздействие электромагнитного поля на атомы приводит наиболее удаленные электроны в движение, и атомы выходят из равновесия – получают определенный заряд.
Рис. 1. Строение атома
Под напряжением следует понимать разницу между двумя зарядами – в одной точке энергии больше, а в другой меньше. Можно провести аналогию с сообщающимися сосудами, если воды в одной трубке больше, а во второй меньше, то при их соединении вода из первой будет перетекать во вторую. Так же и с напряжением – потенциально в каждой точке имеется определенный заряд энергии, созданный электромагнитным полем, но до тех пор, пока эти точки не соединятся электрической цепью, заряженные частицы не начнут направленного движения.
Рис. 2. Что такое напряжение
Но, с появлением связующей цепи, напряжение между двумя точками приведет к направленному движению заряженных частиц. Это явление получило название электрического тока.
В зависимости от особенностей источника электрической энергии напряжение и ток могут носить:
- постоянный характер – не зависимо от наличия или отсутствия нагрузки, величина напряжения не меняется, относится к источникам неограниченной мощности;
- изменяться в зависимости от величины нагрузки – относятся к источника с ограниченной мощностью, где величина питающего напряжения снижается при замыкании цепи;
- временный – при подключении нагрузки к источнику питания заряд полностью рассеивается через короткий промежуток времени, это конденсаторы, в некоторых ситуациях наведенное напряжение.
Поэтому ток не может протекать без наличия напряжения на участке цепи, но именно ток определяет интенсивность воздействия электрической энергии на человека.
Воздействие тока и напряжения на организм
Чтобы определить степень воздействия на человека, следует отметить, что тело представляет собой проводник электрической энергии, через который может свободно протекать электрический ток. Однако, согласно закону Ома, сила тока на любом участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку и обратно пропорциональна сопротивлению:
I = U/R;
где
- I – сила тока;
- U – величина приложенного напряжения;
- R – сопротивление тела человека.
Рис. 3: от чего зависит сила тока
Как можно судить из вышеприведенного выражения, чем больше омическое сопротивление, тем меньше ток, протекающий через человека. Напряжение электрической сети – величина постоянная и мало зависящая от того, что к ней подключено.
А вот на сопротивление человека влияют многие факторы:
- состояние кожных покровов в местах прикосновения к токоведущим частям;
- увлажненность кожи;
- общее физиологическое состояние организма;
- состав крови.
Помимо этого прохождение тока будет зависеть и от состава напольного покрытия, если цепь замкнется через ноги. В среднем, сопротивление человека принимается равным 1000 Ом, сухая кожа может иметь сопротивление в 100 000 Ом, но рассчитывать на такой показатель не стоит. Если рассмотреть ситуацию, когда 220 вольт приложено к человеку с сопротивлением 1000 Ом, то удар током достигнет 0,22А или 220 мА, а это опасная величина.
Чтобы представлять себе всю картину, нужно знать следующее:
- при 1 – 10 мА удар электрическим током не ощущается, человек свободно отпустит токоведущий элемент без угрозы для собственной жизни;
- от 15 – 50 мА воздействие электричества вызывает сокращения мышц и болезненные ощущения, самостоятельное освобождение человека может оказаться затруднительным;
- от 50 – 100 мА воздействие электрического тока затрагивает сердце, поэтому становится опасным для жизни;
- от 100 – 200 мА поражение электрической энергией может нанести летальный урон организму.
Вышеприведенные данные справедливы для переменного тока частотой 50 Гц, это обуславливается наличием амплитудных составляющих и пикового значения, как в положительную, так и в отрицательную сторону. При постоянном токе опасное для жизни значение считается от 300 мА и выше.
Более детально о воздействии электрического тока на организм человека было изложено в нашей статье: https://www.asutpp.ru/dejstvie-elektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka.html
Подводя итоги
Как видите, токовая составляющая, воздействующая на человека, и определяет, какие ситуации считаются опасными, а какие нет. Но, в то же время, без разности потенциалов электрический ток вообще протекать через человека не будет. Прямой тому пример – выполнение работ под напряжением, когда человек свободно касается проводов, а смертельно опасное электричество его не бьет. Проблема решается изолирующей вставкой между землей и ногами человека, которая разрывает электрическую цепь.
Рис. 4. Работа под напряжением с изолированной вышки
Помимо этого существует целый разряд электроустановок, которые относятся к безопасным за счет питания низким напряжением. Так, потенциально безопасными можно назвать уровни не более 42 В переменного и 100 В постоянного, а все остальные относятся к опасному или высокому напряжению. Но не испытывайте судьбу, лучше перестраховаться и воспользоваться средствами индивидуальной защиты, а в любой непонятной ситуации воздержаться от взаимодействия с электроустановкой, оборванными проводами или корпусом поломанного бытового прибора, включенного в сеть.
Видео пояснение
Убивают ли вас ампер или вольт?
Человек, пораженный Lightning (BestDesigns, Istockphoto)
Человек, пораженный Lightning (BestDesigns, Istockphoto)
Let Talk Science
ПРОТИВЕРКА
5. 065
555555.065 5.065 5.065 5.065 5.065 5.065. это соответствует моей учебной программе?
Марка | Курс | Тема |
---|
АВ
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.)
Блок D: Электрические принципы и технологии
AB
5
Наука 1-6 (1996)
Тема B: Механизмы, использующие электричество
AB
9
Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.)
Раздел D: Электрические принципы и технологии
BC
9
Естествознание 9 класс (июнь 2016 г.)
Большая идея: Электрический ток — это поток электрического заряда.
до н.э.
11
Физика 11 (июнь 2018 г.)
Большая идея: Энергия существует в различных формах, сохраняется и способна выполнять работу.
МБ
9
Старший 1 Наука (2000)
Кластер 3: Природа электричества
NS
9
Наука 9 (2021)
Характеристики электроэнергии
НУ
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г. )
Модуль D: Электрические принципы и технологии
NU
9
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
Раздел D: Электрические принципы и технологии
В этом материале объясняются основы электричества — вольты, амперы, токи, сопротивление и почему опасно прикасаться к электрическим розеткам мокрыми руками.
Вольты или амперы убивают вас? Напряжение, ток и сопротивление (2014 г.) от RimstarOrg (5:15 мин.).
Есть старая поговорка: «Убивает не вольт, а ампер». В некотором смысле это правда. Но это еще не все!
Но подождите. Что такое вольты и амперы? Ампер (А) — это единица, которую мы используем для измерения электрического тока. Электрический ток — это поток отрицательно заряженных электронов , проходящий через данное место в течение определенного периода времени.
Поток электронов создает ток. Но это не происходит само по себе. Ему нужна энергия. Количество энергии в каждой единице электрического заряда называется 9.0063 напряжение . Вольт (В) — единица измерения напряжения.
Вы когда-нибудь наблюдали, как вода течет по трубе? Иногда может течь быстро. Иногда может течь медленно. Это зависит от давления воды.
Представьте, что электрический ток — это водопровод. Ампер будет как объем воды. Вольты были бы как давление воды. Таким образом, ампер измеряет количество электричества в токе. Вольты измеряют силу этого электричества.
Знаете ли вы, что ваше тело тоже использует электричество? Ваши мышцы, легкие и сердце нуждаются в электричестве, чтобы они могли нормально работать. Электрические токи хорошо проходят через вашу кровь. Но им трудно пройти через вашу кожу. Можно сказать, что ваша кожа сопротивляется потоку электронов. Другими словами, ваша кожа на 9 баллов.0063 резистор . Это помогает сохранить ваше тело в безопасности.
Когда напряжение тока увеличивается, сопротивление вашей кожи снижается. Это позволяет большему току проходить через вашу кожу. Кто-нибудь когда-нибудь говорил вам не трогать провод под напряжением упавшей линии электропередач? Это потому, что его напряжение очень сильное. Фактически, его напряжение будет достаточно высоким, чтобы преодолеть сопротивление вашей кожи. Он может пройти через вашу кожу в ваши кровеносные сосуды. Если уровень усилителей достаточно высок, это может нанести серьезный ущерб тканям вашего тела. Это может даже убить вас!
Линия электропередач оборвана упавшим деревом (Источник: solarisimages через iStockphoto).
Если ваша кожа влажная, ее сопротивление будет еще ниже. Тебе когда-нибудь говорили, что нельзя играть в луже во время грозы? Или кто-нибудь говорил вам не прикасаться к электрическим приборам мокрыми руками? Теперь вы знаете, почему!
Итак, что опасно: вольты или амперы? Ответ оба!
Отправные точки
- Когда вы пользуетесь электроприбором, как вы обеспечиваете свою безопасность?
- Какие вещи в вашей повседневной жизни используют электричество? Насколько они важны для вас? Смогли бы вы жить без них?
- Что мы делаем каждый день, чтобы не пострадать от электричества? Объяснять.
- Какие технологии были разработаны, чтобы сделать электричество более безопасным для людей?
- Как люди могут пострадать от электричества?
- Что такое электрическая энергия?
- Задайте ток, напряжение и сопротивление.
- Почему сопротивление вашей кожи различно, когда она влажная и когда она сухая?
- На какие органы в первую очередь воздействует посторонний электрический ток?
- Эту статью можно использовать на курсах «Инженерия и технологии» и «Математика и физика» для поддержки преподавания и обучения, связанного с производством электроэнергии и электрическими технологиями. Введенные понятия включают электричество, электрический ток, напряжение и сопротивление.
- Учителя могут использовать это видео в качестве ведущего ресурса для ознакомления с законом Ома.
- Перед просмотром видео учащиеся могут выполнить стратегию обучения Admit Slip, чтобы представить тему и задействовать ранее полученные знания. Загрузите готовые к использованию воспроизводимые материалы, используя стратегию обучения Admit Slip для этого видео, в форматах [Google doc] и [PDF].
- Чтобы закрепить понимание электрического тока и сопротивления, учителя могут предложить учащимся выполнить стратегию веб-обучения «Определение понятия». Готовые к использованию веб-воспроизведения определения концепции доступны в форматах [документ Google] и [PDF].
Подключение и связь
- Как обеспечить безопасность при использовании электроприбора?
- Какие вещи в вашей повседневной жизни используют электричество? Насколько они важны для вас? Смогли бы вы жить без них?
Связь науки и техники с обществом и окружающей средой
- Что мы делаем каждый день, чтобы не пострадать от электричества? Объяснять.
- Какие технологии были разработаны, чтобы сделать электричество более безопасным для людей?
- Как люди могут пострадать от электричества?
Изучение концепций
- Что такое электрическая энергия?
- Задайте ток, напряжение и сопротивление.
- Почему сопротивление вашей кожи различно, когда она влажная и когда она сухая?
- На какие органы в первую очередь воздействует посторонний электрический ток?
Рекомендации по обучению
- Эта статья может быть использована на курсах «Инженерное дело и технологии» и «Математика и физика» для поддержки преподавания и обучения, связанных с производством электроэнергии и электрическими технологиями. Введенные понятия включают электричество, электрический ток, напряжение и сопротивление.
- Учителя могут использовать это видео в качестве ведущего ресурса для ознакомления с законом Ома.
- Перед просмотром видео учащиеся могут выполнить стратегию обучения Admit Slip, чтобы представить тему и задействовать ранее полученные знания. Загрузите готовые к использованию воспроизводимые материалы, используя стратегию обучения Admit Slip для этого видео, в форматах [Google doc] и [PDF].
- Чтобы закрепить понимание электрического тока и сопротивления, учителя могут предложить учащимся выполнить стратегию веб-обучения «Определение понятия». Готовые к использованию веб-воспроизведения определения концепции доступны в форматах [документ Google] и [PDF].
поражения электрическим током | Причины, последствия и лечение
- Связанные темы:
- травма
См. все связанные материалы →
поражение электрическим током , ощутимое и физическое воздействие электрического тока, проникающего в тело. Шок может варьироваться от неприятного, но безвредного разряда статического электричества, полученного после того, как человек прошел по толстому ковру в сухой день, до смертельного разряда от линии электропередач.
Подавляющее большинство смертей происходит от переменного тока с частотой 60 герц (циклов в секунду) в Северной Америке и 50 герц в Европе. Большинство смертей происходит от контакта с проводниками напряжением менее 500 вольт. Это не означает, что высокое напряжение менее опасно, но оно, как правило, присутствует только в оборудовании и линиях электроснабжения, эксплуатируемых коммунальными предприятиями, которые стараются обеспечить доступ к ним только обученных и уполномоченных лиц.
Britannica Quiz
44 вопроса из самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине
Как много вы знаете об анатомии человека? Как насчет медицинских условий? Мозг? Вам нужно много знать, чтобы ответить на 44 самых сложных вопроса самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине.
Воздействие электрического тока на человеческое тело зависит от протекающего тока — силы тока — а не от силы тока или напряжения. Электрическое сопротивление человеческого тела непостоянно и может даже значительно изменяться при прохождении электрического удара. Следовательно, за исключением общих терминов, приложенное напряжение не принимается во внимание. Это приводит к трудностям при расследовании несчастных случаев, поскольку инженер-электрик часто может указать только приложенное напряжение, а врач мыслит с точки зрения протекающего тока.
Другим важным фактором является путь прохождения тока через тело. Рассматриваемое как электрический проводник, тело ведет себя как раствор электролитов в кожаном сосуде. Поэтому наибольшая плотность тока возникает вдоль оси, соединяющей две точки контакта. По мере увеличения расстояния, перпендикулярного линии тока, плотность тока быстро падает. Таким образом, наиболее вероятно поражение органов, расположенных вблизи прямого пути тока. Поскольку подавляющее большинство смертельных исходов от электрического тока происходит из-за прохождения токов между рукой (обычно правой) и ногами, ток проходит через грудную клетку и влияет на внутренние органы. За исключением тех чрезвычайно необычных случаев, когда голова является одной из точек контакта, мозг не лежит на пути тока или рядом с ним.
Поражение электрическим током может непосредственно вызвать смерть тремя путями: паралич дыхательного центра в головном мозге, паралич сердца или фибрилляция желудочков (неконтролируемое, чрезвычайно быстрое сокращение сердечной мышцы). Принято считать, что фибрилляция желудочков является наиболее частой причиной смерти при поражении электрическим током.
Сердечно-легочная реанимация (СЛР) — лучший способ оказания первой помощи при поражении электрическим током.