- Какой ток опасен – переменный или постоянный? Результаты исследований
- Результат исследований
- Какое напряжение подается через USB разъем?
- Какой ток притягивает а какой отталкивает
- Какой ток притягивает а какой отталкивает
- Можно ли «успеть» дотронуться до проводника переменного тока в момент, когда амплитуда равна или близка к нолю и не получить повреждений?
- Почему ноль не бьет током?
- Мы создаем общение
- Электричество и электробезопасность: ликбез для начинающих электриков
Какой ток опасен – переменный или постоянный? Результаты исследований
Напряжение 220 В «заходит» в любую современную квартиру, а далее расходится по розеткам. Следовательно, у людей в квартирах всегда есть опасность поражения током. Однако ток в розетке всегда является переменным, и его направление потока электронов меняется 100 раз в секунду, то есть меняются полюса «плюс» и «минус» местами. В большинстве случаев человека ударяет током именно переменного типа. Постоянный ток необходим для работы любых бытовых приборов в доме, и он становится постоянным после трансформации в блоке питания. Давайте разберемся, какой ток опасен – переменный или постоянный.
Результат исследований
Благодаря углубленному изучению электротравм, ученым удалось выяснить, какой ток опасен – переменный или постоянный. Ученые Академии наук Киргизии в ходе лабораторных экспериментов на собаках смогли получить новые данные о соотношении опасности постоянного и переменного тока при напряжениях 12, 36, 120 В.
Оказалось, что при стандартной ситуации, когда электроды находятся на конечностях человека, опасность поражения при напряжении 120 В постоянного тока равна опасности поражения при напряжении 42 В переменного тока. Также постоянный ток в сети с напряжением 108 В может поразить человека, равно как и ток в сети с напряжением 36 В.
Все это позволяет понять, какой ток опасен – переменный или постоянный. Оба вида могут нанести вред человеку, вот только в случае с постоянным током напряжение в сети должно быть более высоким. Следовательно, шанс получить ожог или другой урон от постоянного тока намного ниже.
Какое напряжение подается через USB разъем?
- 5 (пять) вольт. Причем ток ограничен 500мА. Изменить ничего нельзя. Это напряжение стандартное, используется в компе и для других целей. Оно жестко стабилизируется цепями (внутренними) в блоке питания. Выходы сразу с нескольких разъемов можно запараллелить. Это делается для повышения максимального допустимого тока, например, для подключения внешних винчестеров 2,5quot;.
- Стандарт идет на пять вольт, а отдаваемый шиной ток 500 мА.
В современных моделях ноутбуков отдаваемый ток до 1000 мА на один порт и выше. Те порты USB, выдающие 5 Вт имеют название quot;Powered USBquot;.
Очень интересная информация о важных параметрах здесь.
На любой из разъмов USB в любом компьютере выводится напряжение в 5 вольт
Только сами разъмы USB имеют отличия в подключении (форме) а соответственно и напруга находится на разных пинах разъмов. Вот распиновка некоторых видов:
Исходя из схемы, вам нужны контакты 1 и 4. С них вы снимите питание. Кстати, подогревать кружку я бы все-таки не советовал. Не такой уж мощный выход USB. Можно и спалить.
И еще. Раз вы спрашиваете, подозреваю, что вы никогда с этим не сталкивались. Мой вам совет, не лезте туда от греха…
Источник
Какой ток притягивает а какой отталкивает
Какой ток притягивает а какой отталкивает
Можно ли «успеть» дотронуться до проводника переменного тока в момент, когда амплитуда равна или близка к нолю и не получить повреждений?
Naeel Maqsudov 2785 7 месяцев назад Эксперт TQ по темам: IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание, образование. АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ
Абсолютно. Если в течение некоторого времени амплитуда переменного тока ≈0В, то прикосновение к нему в этот период безопасно. Банальный вопрос — банальный ответ.
Но мне кажется, что Вы имели в виду другой кейс, когда амплитуда напряжения, например, 200В, а прикосновение происходит в тот момент фазы колебания, когда мгновенное значение напряжения находится около нуля. Мне кажется ,что именно это Вы имели в виду.
Смотрите. Действительно, 100 раз в секунду проводник бытовой электросети оказывается безопасным. Время (продолжительность времени), в течение которого он бывает в этом состоянии нетрудно вычислить. Допустим, безопасным мы будем считать 24В. Продолжительность времени, пока мгновенное напряжение не превышает ±24В составляет
2 × arcsin(24/220) / 2π = 0.03479 сек
Такое счастье наступает 2 раза в секунду 🙂 Успеете?
Уверен, что лучше не стоит этого делать.
Скорость с которой вы можете двигать рукой не сможет обеспечить Вам движение к проводнику, потом торможение, а потом разгон для отрыва, чтобы время прикосновения не превышало 0.045 секунды.
Спасти Вас может только полное отсутствие заземления. Если Вы стоите на диэлектрике ничем ничего больше не касаетесь кроме проводника, то можете даже сами находиться под высоким напряжением ни чего не ощущая, как птица сидящая на проводе ЛЭП, но это уже другой вопрос. (Почему птиц не бьёт током, когда они садятся на провода?)
Почему ноль не бьет током?
Здравствуйте! Удар током происходит, если есть путь прохождения тока. Если вы стояли на поверхности, которая не проводит ток, то при прикосновении, хоть к нулевому, хоть к фазному проводнику не будет удара током, так как нет пути прохождения тока. Но если прикоснуться одновременно к двум проводам, то получите удар током, так как в этом случае будет путь прохождения тока между руками.
Переменный ток – электрический ток, который в течение времени изменяется по величине и направлению. Ток по проводникам протекает, если к ним подключена нагрузка. Если нет нагрузки, то ни по нулевому, ни по фазному проводнику ток не течет.
1. Индикаторная отвертка показывает наличие потенциала – на фазе потенциал есть, на нулевом проводнике потенциал нулевой.
2. Мультиметр при измерении напряжения в сети переменного тока показывает 220 В независимо от того, как вы подключите щупы. В сети постоянного тока будет показывать 220 В, а если щупы поменять местами, то -220 В.
3. Если нагрузка не подключена, то по нулевому проводнику не протекает ток, на нем нет опасного потенциала. Но при подключении минимальной нагрузки по данному проводнику начинает протекать ток и если к нему прикоснуться и при этом будет путь прохождения тока (например, через ноги), то вы получите удар током. И если между нулевым проводником и ванной с водой будет разный потенциал, то это также приведет к поражению электрическим током. Ноль в электропроводке служит исключительно для питания нагрузки и во избежание негативных последствий к нему не следует прикасаться.
Источник
Мы создаем общение
- Интересное
- 27 февраля 2015, 20:24
Электричество и электрические явления являются одной из областей физики, которая до сих пор не в полной мере изучена и понятна, не только для людей далеких от науки, но и даже для специалистов, имеющих дипломы всех цветов и рангов. Поэтому нередко в бытовой жизни или на производстве можно услышать распространенные мифы об электричестве, которые только подтверждают сказанное выше.
Так как в повседневной жизни с постоянным током мы встречаем редко, и то крайне слабой силы, то будем говорить именно о токе переменном.
Миф №1 — электричество притягивает
Популярный миф среди домохозяек и даже среди некоторых дипломированных инженеров и работников производств. Якобы, если прикоснуться к оголенным проводам или неисправным приборам под напряжением, то электрический ток непременно вас притянет и убьет. Если насчет вероятности «убьет» сомнений особых нет, то вот насчет «притянет» можно с уверенностью сказать, что это лишь миф. Электричество не притягивает!
Данное заблуждение сложилось по причине особенности функционирования мышц тела человека и животных, которые управляются электрическими импульсами нервной системы. Под действием электричества мышцы сокращаются, и если, к примеру, вы схватились руками за оголенные провода, то самостоятельно разжать ладони уже вряд ли удастся. Ваши мышцы не будут подчиняться электроимпульсам мозга, так как на них воздействует более сильный источник. Такая «беспомощность» внешне дает ложное впечатление о том, будто электричество притянуло человека.
Разумеется, проверять находится ли под током провод, нужно только с помощью специальных приборов, индикаторов и вольтметров. Но, если их нет под рукой и, по какой-либо немыслимой причине, вы все же вы решили проверить провод касанием, то действуйте тыльной стороной ладони, в таком случае сокращения мышц руки не помешают вам мгновенно удалиться от источника тока и вы не получите существенных повреждений.
Миф №2 — чем больше напряжение (кол-во Вольт), тем больше вероятность, что вас убьет от удара током.
Это заблуждение является более распространенным, чем первое. И не только среди домохозяек, но даже среди инженеров-электриков.
Да, при определенных условиях, убить могут и 220 вольт от домашней розетки, а вот 90 000 вольт от электрошокера «каракурт» почему-то не убивают, хотя неплохо укладывают на пол. Что же тогда получается, высокое напряжение здесь вовсе не причем? Так что же тогда убивает человека?
Как показывает практика, убивает именно сила тока, а не напряжение. Для начала давайте разберем стандартную схему заземления через тело человека, или, как мы любим это называть, «удар током». Вот она, родимая. Прошу заметить, что данная картинка является лишь схематической иллюстрацией того, как происходит заземление через тело человека.
И так, перед нами три линии (трехфазный переменный ток) и человек, демонстрирующий случаи трех вероятных сценариев развития событий. Одно из главных правил, которое следует запомнить — электричество всегда ищет самый короткий путь, чтобы уйти в землю.
Сценарий А — на данном примере, можно с уверенностью сказать, что испытуемого ждет удар током, так как человек заземлил одну из фаз через свое тело. Электричество прошло через руку, тело, ноги и добралось до «земли».
Сценарий Б — удара током не будет. Ведь человека от «земли» отделяет изолятор, определенной высоты (Т), значит, эта схема безопасна.
Сценарий В — плевать, что человек стоите на изоляторе, его ждет удар током, так как он соединил две фазы (Ф1 и Ф2) через свое тело.
Делаем вывод, что главная задача, для того, кто хочет избежать удара током, это не при каких условиях не оказаться на пути электричества к земле. При всех других вариантах событий благоприятный исход не гарантирован.
Тут следует добавить одну поправку про напряжение. Не зря я упомянул высоту Т (толщину) изолятора. Если напряжение будет сравнительно большим, то и толщина изолятора должна быть больше, чтобы не произошло заземление. Так как, высокое напряжение позволяет электрическому току совершать «пробои» — иными словами, проходить через те материалы, через которые обычно он этого сделать не может… через воздух, изолятор и так далее. К примеру, при напряжении в 100 000 Вольт, 1 см трансформаторного масла (изолятора и диэлектрика) пробивается вполне свободно.
То есть, в этом плане напряжение опасно тем, что поведение электричества становиться более динамичным, пробиваются резиновые перчатки, которые ранее при 220 вольт служили вам отличным изолятором. Пробивается расстояние через воздух, пробивается ваша резиновая подошва на обуви и так далее.
А теперь, когда даже детям понятно, что такое заземление через тело человека, думаю, самое время приступить к пояснению — почему все таки не напряжение виновно в смертельности удара, а именно, сила тока или нагрузка в цепи.
По своей природе, удельное сопротивление человеческого тела довольно высоко, в следствии чего, при пропускании электрического тока через его ткани, они разогреваются, сгорают, в общем нарушается их работа. Также, при пропускании электрического тока через тело человека, нарушается работа периферической нервной системы отвечающей за дыхание, сердцебиение и прочие жизненноважные функции организма, что и становится причиной смерти.
Высокая сила тока способна точно также нагревать и сжигать не только органическую ткань, но и проводку. А сила тока зависит от мощности электроприборов включенных в цепь (сеть) и рассчитывается по формуле Р = U*I (где P — мощность (ватт), U — напряжение (вольт), I — сила тока (ампер)). К примеру, если ваш чайник 3500 ватт подключен в цепь питанием 220 вольт, он вызовет прирост силы тока в цепи 3500/220 = 15.9 Ампер. Это такая нагрузка на цепь. Ну, а если вы к этому еще и подключили все свои электроприборы в один сокет (розетку), то за ней сила тока будет суммироваться от каждого электроприбора.
Стандартная схема подключения в любом офисе и удивленное лицо местных обитателей, вопрошающее — почему это сетевики не выдерживают?! Китайские наверное!
К слову, это самая распространенная причина пожаров, особенно в тех квартирах, где замена проводки не проводилась с советских времен. А ведь сегодня электроприборов куда больше, и они куда мощнее. Но, как правило, люди решают такие проблемы заменой автоматов предохранителей на более мощные (с большим ампиражом), а вот проводку оставляют такой же хиленькой. Пожар у таких хозяев лишь вопрос времени.
Подведем итог — подобно тому, как сила тока палит проводку, она также сжигает и ткани человека. А вероятность смертельного исхода прямопропорциональна силе тока в цепи.
Миф №3 — электрованна.
Этот миф заслуживает особого сюжета в программе «Разрушители легенд», ведь своей популярностью он обязан голливудскими боевиками, как излюбленное средство расправы над неверными мужьями, любовниками… достаточно лишь бросить электрофен в ванну заполненную водой, в которой нежится ваша жертва, и его гибель гарантированна.
Ну, во-первых, в данном мифе нарушается схема А, и правило «стоять на пути тока», «по пути меньшего сопротивления». Сама вода является очень плохим проводником, если только не насыщена ионами солей. Так как электричество из фена или миксера проходит частично сквозь воду, в которой растворены соли, далее через корпус ванны и в землю (пол)… максимум что случится, это короткое замыкание (Ф1-0) внутри самого фена, как электроприбора. Вероятность того, что через тело жертвы пойдет электричество крайне мала.
Во-вторых, в любом жилом помещении есть автомат защиты (EKF), который сработает (вырубит питание) в случае короткого замыкания и увеличении сила тока в цепи. Жертва даже не успеет испугаться, не то что погибнуть.
Самое главное, о чем хотел предупредить читателей, так это смотрите за своими детьми. Если вы живете в квартире, не бросайте отвертки, гвозди, и прочие металлические продолговатые предметы на полу. Ребенок может их подобрать и сунуть в розетку (попадет в 0, то ничего страшного, но попав в фазу получит удар током). Если вы живете в сельской местности, где над вашими домами проходят линии электропередач, старайтесь не оставлять рядом длинные пруты арматуры. Ребенок оставшийся без присмотра, может попытаться достать прутом линии, стоя на земле, как на схеме А, а это уже гарантированная смерть.
Электричество куда опаснее оружия в руках незнающего человека. Будьте здоровы и осторожны!
Источник
Электричество и электробезопасность: ликбез для начинающих электриков
Электричество так давно и прочно вошло в нашу повседневность, что, кажется, будто оно было открыто во время изобретения колеса, а может даже и раньше. Популярность использования электрической энергии объяснить очень просто: именно электричество приводит в движение различные механизмы и станки, электротранспорт и всевозможную бытовую технику.
Оно помогает облегчить различные работы и организовать досуг: вспомните, сколько времени мы проводим перед телевизором, компьютером или домашним кинотеатром. При этом электричество не заметно, не шумит, у него нет цвета и запаха.
Обнаружить его можно лишь с помощью приборов, в простейшем случае таким прибором является обычная лампочка или индикаторная отвертка. Но зачастую эта «незаметность» может превратить электричество из доброго помощника в злого врага, из созидательной энергии в разрушительную, а иногда даже смертельную. Более того, неудачные опыты с электричеством могут стать причиной страха к таким работам на всю жизнь.
Домашние опыты с электричеством
Каждому из нас, конечно, приходилось вворачивать лампочку, ремонтировать сгоревший шнур у утюга, подтягивать контакты в розетке. При этом вовсе не обязательно иметь специальное электротехническое образование. Примерно так же, как не обязательно знать до мельчайших деталей устройство двигателя внутреннего сгорания, чтобы стать автолюбителем. Мелкие неисправности можно устранить и, не зная всего автомобиля в целом, а в серьезных случаях всегда можно обратиться в автосервис.
В точности также и с электричеством: совершенно необязательно приглашать электромонтера из ЖКО, чтобы заменить негодный выключатель или розетку. Но при этом надо знать, чем опасно электричество, и какие правила надо соблюдать, чтобы не потерять навсегда желание к подобным работам. Ведь, согласитесь, совсем не весело сидеть целый день и ждать пока придет добрый дядя, и щелкнет «вырубившимся» автоматом или УЗО, потому, что вы боитесь это сделать сами или просто об этом не знаете.
Конечно, для проведения серьезных электромонтажных работ понадобится целый набор инструмента, но сначала следует познакомиться с правилами электробезопасности и хотя бы с основами электричества.
Чем опасно электричество
Так почему же электричество опасно для организма человека? Здесь можно назвать две основных причины. Это простое механическое повреждение тканей, а кроме того воздействие на нервную систему человека, приводящее к очень тяжелым последствиям.
Из истории развития электричества известно, что итальянский врач Луиджи Гальвани в своих опытах использовал препарированных лягушек, ведь никаких электроизмерительных приборов в то время еще не было. Слабый электрический ток, пропущенный через нервные окончания, заставлял сокращаться мышцы лягушачьих лапок.
Сейчас это явление изучено достаточно хорошо, и всем известно, что не только лягушачьи лапки, а и все мышцы человека, включая сердечную, сокращаются от импульсов электричества, вырабатываемых центральной нервной системой. Человек имеет собственное электричество, весьма маломощное, но достаточное для управления всем организмом, всеми его органами.
В случае контакта человека с оголенным проводником, находящимся под током, возможны две опасных ситуации. Во-первых, это воздействие на нервную систему. Как было сказано выше, организм человека управляется слабыми электрическими импульсами. В случае прохождения через ткани человека электрического тока от внешнего источника, организм реагирует на него, как будто на электрические сигналы своей центральной нервной системы. Но внешние сигналы могут оказаться намного сильнее внутренних, попросту их «заглушить», поэтому они вызывают беспорядочное, судорожное сокращение мышц, которые приходят в состояние постоянного напряжения и расслабить их не удается. В таких случаях говорят, что электрический ток притягивает.
Отсюда следует золотое правило, известное всем электрикам: прикасаться к оголенным проводам можно лишь тыльной стороной ладони, хотя без особых причин делать этого не стоит. При таком касании ладонь просто сжимается в кулак, и рука отталкивается от оголенного провода. В противном случае рука настолько крепко обхватит проводник, что разжать ее не будет никакой возможности, и человек окажется под долговременным воздействием электрического тока, что, конечно, очень опасно.
Сила тока через организм может быть настолько велика, что вызванные им, током, мощные мышечные сокращения нередко приводят к разрывам связок, вывихам и даже переломам. Поэтому в фильмах и плакатах по технике безопасности, человека, попавшего под удар тока, изображают трясущимся и с волосами вставшими дыбом. Во-вторых, это механические повреждения тканей организма, которые по воздействию можно разделить на физические и химические.
Свойства различных источников тока
Основным поражающим фактором электричества является не высокое напряжение, как думает большинство граждан, а ток, протекающий через тело человека. Все видели синеватые искры статического электричества, возникающие при снятии одежды. Напряжение таких искорок находится в пределах 7 — 10 тысяч вольт. Но мощность такого источника тока крайне мала, поэтому никакого вреда организму такое электричество принести не может.
Гораздо опасней и неприятней касание обычных проводов осветительной сети: при напряжении всего в 220 В выходной ток такой проводки может достигать 16 — 20 А. Такой источник вполне способен выдать ток опасный и даже смертельный для человека.
По правилам техники безопасности человек начинает ощущать проходящий через организм переменный ток от 1 миллиампера. Ток в 10 мА считается опасным, при таком токе человек еще вполне в состоянии оторваться от токоведущей части самостоятельно. Ток в 50 и выше миллиампер считается смертельным, может привести к летальному исходу. Вопрос об этих значениях тока часто задается на периодических аттестациях электриков. Переменный ток оказывает отрицательное влияние на человека при несколько меньших значениях, нежели постоянный, но контактов с постоянным током, по крайней мере, в быту, случается намного меньше.
Наиболее типичные случаи поражения электрическим током в быту показаны на рисунках. Стрелками на картинках отмечены пути прохождения тока через организм. Токи проходят через грудную клетку и область сердца.
Именно такие контакты способны стать причиной остановки сердца, привести к остановке дыхания, что ничего хорошего не сулит. Все они вызваны контактом человека с неисправными электроприборами, батареями отопления, газовым оборудованиям или даже просто водой, льющейся из крана. В подобных случаях совершенно не лишним будет установка защитных устройств УЗО. Об этом будет рассказано в следующих статьях. А пока вспомним, какие вредные воздействия на человека может оказать электрический ток.
Физические воздействия электрического тока
Как известно из законов физики, электрический ток, проходящий в проводнике, вызывает его нагревание. Достаточно вспомнить электрическую плитку или просто лампу накаливания. В нашем случае таким проводником оказывается человек, попавший под воздействие тока. Внутри тканей также будет выделяться тепло. Какое и сколько, все зависит в первую очередь от состояния кожных покровов, попросту говоря кожи.
Электрическое сопротивление кожи у всех людей индивидуально и зависит от множества причин. Именно это сопротивление и ограничивает ток через организм. Известны случаи, когда человек длительное время удерживал руками два провода из розетки без всяких вредных последствий. Но это скорее счастливое исключение, чем правило: все-таки большинство людей такого фокуса сделать не могут, а касание оголенного провода для большинства если не смертельно, то весьма чувствительно.
При определенных условиях сопротивление кожи значительно снижается. Это может быть вызвано болезненными состояниями человека или просто, когда кожа мокрая, смочена водой или потом. При таких условиях ток, протекающий через организм, заметно выше, тепла в организме выделяется больше, последствия могут оказаться более тяжелыми. Известны случаи, когда электрический ток прямо-таки поджаривал внутренние органы, при этом не оставляя на поверхности кожи видимых следов и разрушений.
Ток силой порядка 30 — 50 мА, проходящий через область сердца, способен привести в фибрилляции (трепетанию) сердца и к последующей его рефлекторной остановке. Если ток и не затронет сердечную мышцу, то вполне возможен паралич дыхательных мышц, что тоже не сулит ничего хорошего. Ведь пути электрического тока в организме непредсказуемы и причудливы.
Кроме этого возможны просто поверхностные ожоги кожи, а также повреждение сетчатки глаза при вспышках электродуги в момент короткого замыкания. Ожог сетчатки жестким ультрафиолетом может привести к инверсии цветовосприятия, а то и вовсе к слепоте, временной или даже постоянной.
Химические воздействия электрического тока
Электрический разряд, проходящий через ткани человека, вызывает изменения электролитических свойств лимфы, крови, тканевой жидкости и др. Такие изменения очень вредны, ведь состав крови должен быть неизменным и оставаться таковым все время. Тяжелое заболевание организма может вызвать изменение свойств и количества эритроцитов, изменение показателей кислотности и химического состава.
Из всего, что было сказано выше, можно сделать выводы, и они малоутешительны: любой непредвиденный контакт с электричеством, хотя не всегда смертелен, но достаточно неприятен. Тяжесть поражения зависит, прежде всего, от силы тока и продолжительности его воздействия на организм.
Совсем уж тяжкие последствия возникают далеко не всегда: согласно статистике летальным исходом заканчивается лишь один случай на 120 — 140 тыс. непредвиденных контактов с электричеством. Хотя, достаточно часто, имеют место различные по тяжести травмы, что не дает основания относиться к этим случаям без должного внимания. Особенно это касается тех ситуаций, когда человек работает с электричеством каждый день, — при ремонте электрооборудования или монтажных работах.
Изучение правил электробезопасности, использование защитных средств, поможет если не избежать совсем, то хотя бы свести до минимума риск поражения током. Об этих правилах и средствах будет рассказано в следующей статье.
Источник