Σήμερα έχουμε ένα πολύ ενδιαφέρον και κατατοπιστικό άρθρο για την επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στον ανθρώπινο οργανισμό.

Νομίζω ότι ο καθένας από εσάς τουλάχιστον μια φορά σκέφτηκε τον κίνδυνο του ηλεκτρικού ρεύματος και τις συνέπειές του. Και κάποιος μπορεί (ο Θεός να το κάνει, φυσικά) να το βιώσει μόνος του.

Εισαγωγή

Το περιβάλλον στο οποίο ζούμε, καθώς και όλα όσα μας περιβάλλουν, εμπεριέχουν έναν πιθανό κίνδυνο για εμάς. Μια τέτοια απειλή είναι η ηλεκτροπληξία. Εκτός από το φυσικό περιβάλλον (), υπάρχει επίσης ένα οικιακό και βιομηχανικό, που συνεχώς αναπτύσσονται και προοδεύουν (βελτίωση τεχνολογίας και χρήση νέων εξελίξεων), πράγμα που σημαίνει ότι εγκυμονούν ακόμη μεγαλύτερη απειλή.

Παρά το γεγονός ότι ο έλεγχος των συσκευών πραγματοποιείται πολύ υψηλής ποιότητας, κανένας δεν είναι απρόσβλητος από λάθη και απρόβλεπτες καταστάσεις.

Δυστυχώς, τις περισσότερες φορές ηλεκτροπληξία, τόσο στην εργασία όσο και στο σπίτι, συμβαίνει επειδή δεν τηρούνται οι προφυλάξεις και οι στοιχειώδεις προφυλάξεις.

Δεν αποκλείονται οι αιτίες δυσλειτουργίας και βλάβης των συσκευών (όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρικό βραστήρα, φούρνο μικροκυμάτων και άλλες οικιακές συσκευές, ή με, ή με, και πολλά άλλα) που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή και ηλεκτρικές μονάδες που χρησιμοποιούνται απευθείας στην παραγωγή .

Όπως δείχνουν οι στατιστικές, το ποσοστό των τραυματισμών που προκλήθηκαν από ηλεκτροπληξία είναι πολύ χαμηλότερο σε σύγκριση με τους τραυματισμούς που προκλήθηκαν με άλλους τρόπους.

Αλλά με ηλεκτροπληξία, το ποσοστό των σοβαρών τραυματισμών και των θανάτων είναι πολύ υψηλότερο.

Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα;

Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα άτομο, καθώς και οι συνέπειές του, μπορούν να κατανοηθούν καλύτερα αφού εξετάσουμε λεπτομερέστερα τι είναι το ρεύμα.

Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η διατεταγμένη κίνηση των ηλεκτρονίων σε έναν αγωγό ή ημιαγωγό.

Σε ένα τμήμα του κυκλώματος, η ισχύς του ρεύματος είναι ευθέως ανάλογη με την τάση στα άκρα του τμήματος (διαφορά δυναμικού) και αντιστρόφως ανάλογη με την αντίσταση αυτού του τμήματος του κυκλώματος -.

Στην περίπτωση που ένα άτομο αγγίζει έναν αγωγό που είναι ενεργοποιημένος, περιλαμβάνεται έτσι στο κύκλωμα. Ένα ρεύμα θα περάσει μέσα από το ανθρώπινο σώμα εάν δεν είναι απομονωμένο από το έδαφος ή εάν αγγίξει τον αγωγό ταυτόχρονα με ένα άλλο αντικείμενο που έχει το αντίθετο δυναμικό.

Αυτός ο τύπος ισχύει για τη διφασική ή ονομάζεται επίσης διπολική επαφή με ηλεκτροφόρα μέρη υπό τάση. Μοιάζει με αυτό:

Όταν ένα άτομο αγγίζει δύο φάσεις μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης, εμφανίζεται ένα κύκλωμα μέσα από το ανθρώπινο σώμα, από το οποίο περνά ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Το μέγεθος του ηλεκτρικού ρεύματος σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται ΜΟΝΟ από την τάση της ηλεκτρικής εγκατάστασης και την εσωτερική αντίσταση ενός ατόμου.

Για παράδειγμα, η τάση φάσης μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης είναι 220 (V), η τάση γραμμής είναι 380 (V), αντίστοιχα. Υπό κανονικές συνθήκες, η μέση ανθρώπινη αντίσταση είναι περίπου 1000 (Ohm).

Στην περίπτωση αυτή, το ρεύμα που θα περάσει από ένα άτομο όταν αγγίξει ταυτόχρονα δύο φάσεις (Α και Β) θα είναι ίσο με 380 (mA). Και αυτό είναι θανατηφόρο!

Λίγο διαφορετικά, ο υπολογισμός του ρεύματος που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα θα γίνει εάν αγγίξει μια φάση σε ένα δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο.

Σε αυτή την περίπτωση, το κύκλωμα ρεύματος θα κλείσει μέσω του ανθρώπινου σώματος, μετά στο έδαφος και μέσω των χωρητικοτήτων φάσης.

Τι απειλεί τη δράση του ηλεκτρικού ρεύματος;

Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλεί τα ακόλουθα αποτελέσματα στο ανθρώπινο σώμα που διέρχεται από αυτό:

1. Θερμική

Με μια τέτοια πρόσκρουση, εμφανίζεται υπερθέρμανση, καθώς και λειτουργική διαταραχή των οργάνων που βρίσκονται στη διαδρομή του ρεύματος.

2. Ηλεκτρολυτικό

Με την ηλεκτρολυτική δράση του ρεύματος στο υγρό, το οποίο βρίσκεται στους ιστούς του σώματος, συμβαίνει ηλεκτρόλυση, συμπεριλαμβανομένου του αίματος, λόγω της οποίας διαταράσσεται η φυσικοχημική του σύνθεση.

3. Μηχανικό

Κατά τη μηχανική δράση, εμφανίζεται ρήξη και στρωματοποίηση ιστού, δράση κρούσης από την εξάτμιση του υγρού από τους ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Ακολουθεί έντονη σύσπαση των μυών, μέχρι την πλήρη ρήξη τους.

4. Βιολογικά

Η βιολογική επίδραση του ρεύματος προκαλεί ερεθισμό και υπερδιέγερση του νευρικού συστήματος.

5. Φωτεινός

Αυτή η ενέργεια προκαλεί βλάβη στα μάτια.

Συνέπειες υπό τη δράση ηλεκτρικού ρεύματος

Το βάθος και η φύση της κρούσης εξαρτάται από:

• το είδος του ρεύματος (εναλλασσόμενο ή συνεχές) και η ισχύς του
• ο χρόνος της έκθεσής του και η διαδρομή που διανύει μέσα από το άτομο
• ψυχολογική και φυσιολογική κατάσταση του ατόμου.

Έτσι, για παράδειγμα, υπό κανονικές συνθήκες και την παρουσία ξηρού, ανέπαφου δέρματος, η αντίσταση ενός ατόμου μπορεί να φτάσει αρκετές εκατοντάδες (kOhm), αλλά εάν οι συνθήκες είναι δυσμενείς, τότε η τιμή μπορεί να πέσει σε ένα κιλό.

Παρακάτω, θα σας δώσω ένα παράδειγμα πίνακα για το πώς δρα ένα ηλεκτρικό ρεύμα διαφόρων μεγεθών στο ανθρώπινο σώμα.

Ένα ρεύμα με ισχύ περίπου 1 (mA) θα είναι ήδη αρκετά αισθητό. Σε υψηλότερες μετρήσεις, θα εμφανιστούν επώδυνες και δυσάρεστες μυϊκές συσπάσεις στους ανθρώπους.

Με ρεύμα 12-15 (mA), ένα άτομο δεν μπορεί πλέον να ελέγξει το μυϊκό του σύστημα και δεν είναι σε θέση να απομακρυνθεί ανεξάρτητα από την επιβλαβή πηγή ρεύματος.

Εάν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από 75 (mA), τότε η επίδρασή του θα οδηγήσει σε παράλυση των αναπνευστικών μυών και, κατά συνέπεια, σε αναπνευστική ανακοπή.

Εάν το ρεύμα συνεχίσει να αυξάνεται, τότε η καρδιά θα μαρμαρώσει και θα σταματήσει.

Πιο επικίνδυνο από το συνεχές ρεύμα είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα.

Δεν έχει επίσης μικρή σημασία ποια μέρη του σώματος αγγίζει ένα άτομο το μέρος που μεταφέρει το ρεύμα. Τα πιο επικίνδυνα είναι εκείνα τα μονοπάτια κατά τα οποία επηρεάζονται ο νωτιαίος μυελός και ο εγκέφαλος (κεφάλι-πόδια και κεφάλι-χέρια), οι πνεύμονες και η καρδιά (πόδια-χέρια).

Οι κύριοι επιβλαβείς παράγοντες

1. Ηλεκτροπληξία

Διεγείρει τους μύες του σώματος, οδηγεί σε σπασμούς και στη συνέχεια σε αναπνευστική και καρδιακή ανακοπή.

2. Ηλεκτρικά εγκαύματα

Προκύπτουν από την απελευθέρωση θερμότητας μετά τη διέλευση ρεύματος από το ανθρώπινο σώμα.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι εγκαυμάτων που συμβαίνουν ανάλογα με τις παραμέτρους του ηλεκτρικού κυκλώματος, καθώς και την κατάσταση του ατόμου εκείνη τη στιγμή:

• ερυθρότητα του δέρματος
• εγκαύματα με φουσκάλες
• είναι δυνατή η απανθράκωση των ιστών
• επιμετάλλωση του δέρματος, συνοδευόμενη από τη διείσδυση κομματιών μετάλλου σε αυτό, σε περίπτωση τήξης του μετάλλου.

Η τάση επαφής είναι η τάση που δρα σε ένα άτομο κατά την επαφή του με έναν πόλο ή με τη φάση μιας πηγής ρεύματος.

Οι πιο επικίνδυνες περιοχές του σώματος είναι οι περιοχές των κροτάφων, η πλάτη, η πλάτη των χεριών, οι κνήμες, το πίσω μέρος του κεφαλιού και επίσης ο λαιμός.

Διαβάστε το άρθρο μου για την ομάδα που συνέβη σε δύο ηλεκτρολόγους κατά την αλλαγή ηλεκτρικής εγκατάστασης με τάση 10 (kV).

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις κατά την ανάγνωση του υλικού, ρωτήστε το στα σχόλια.

Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα. Παράγοντες που επηρεάζουν τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας.

Περνώντας μέσα από το σώμα, το ηλεκτρικό ρεύμα παράγει 3 τύπους επιδράσεων: θερμικές, ηλεκτρολυτικές και βιολογικές.

θερμικόςη επίδραση εκδηλώνεται σε εγκαύματα εξωτερικών και εσωτερικών τμημάτων του σώματος, θέρμανση αγγείων και αίματος κ.λπ., γεγονός που προκαλεί σοβαρές λειτουργικές διαταραχές σε αυτά.

ηλεκτρολυτικό- στην αποσύνθεση του αίματος και άλλων οργανικών υγρών, προκαλώντας έτσι σημαντικές παραβιάσεις της φυσικοχημικής τους σύνθεσης και του ιστού στο σύνολό τους.

βιολογικόςη δράση εκφράζεται σε ερεθισμό και διέγερση των ζωντανών ιστών του σώματος, η οποία μπορεί να συνοδεύεται από ακούσιες σπασμωδικές μυϊκές συσπάσεις, συμπεριλαμβανομένων των μυών της καρδιάς και των πνευμόνων. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να εμφανιστούν διάφορες διαταραχές στο σώμα, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής βλάβης στους ιστούς, καθώς και παραβίαση και ακόμη και πλήρης διακοπή της δραστηριότητας των αναπνευστικών και κυκλοφορικών οργάνων.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι βλάβης στο σώμα: το ηλεκτρικό τραύμα και το ηλεκτροπληξία.

ηλεκτρικός τραυματισμός- πρόκειται για σαφώς εκφρασμένες τοπικές παραβιάσεις της ακεραιότητας των ιστών του σώματος που προκαλούνται από έκθεση σε ηλεκτρικό ρεύμα ή ηλεκτρικό τόξο. Συνήθως πρόκειται για επιφανειακούς τραυματισμούς, δηλαδή για βλάβες του δέρματος, και μερικές φορές άλλων μαλακών ιστών, καθώς και συνδέσμων και οστών. Ηλεκτρικό έγκαυμα- ο πιο συνηθισμένος ηλεκτρικός τραυματισμός: εγκαύματα συμβαίνουν στα περισσότερα θύματα ηλεκτρικού ρεύματος 3 είδοςεγκαύματα: ρεύμα ή επαφή που προκύπτει από τη διέλευση ρεύματος απευθείας από το ανθρώπινο σώμα. τόξο, λόγω της πρόσκρουσης στο ανθρώπινο σώμα ενός ηλεκτρικού τόξου, αλλά χωρίς τη διέλευση ρεύματος μέσω του ανθρώπινου σώματος. μικτά, που προκύπτουν από τη δράση και των δύο αυτών παραγόντων ταυτόχρονα, δηλαδή τη δράση ενός ηλεκτρικού τόξου και τη διέλευση ρεύματος από το ανθρώπινο σώμα.

ηλεκτροπληξία- αυτή είναι η διέγερση των ζωντανών ιστών από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από το σώμα, που συνοδεύεται από ακούσιες σπασμωδικές συσπάσεις των μυών. Ανάλογα με την έκβαση της αρνητικής επίδρασης του ρεύματος στο σώμα, οι ηλεκτροπληξίες μπορούν να χωριστούν υπό όρους στους ακόλουθους τέσσερις βαθμούς:

1) σπασμωδική μυϊκή συστολή χωρίς απώλεια συνείδησης.

2) σπασμωδική μυϊκή σύσπαση με απώλεια συνείδησης, αλλά με διατήρηση της αναπνοής και της καρδιακής λειτουργίας.

3) απώλεια συνείδησης και εξασθενημένη καρδιακή δραστηριότητα ή αναπνοή (ή και τα δύο).

4) κλινικός θάνατος, δηλαδή η απουσία αναπνοής και κυκλοφορίας του αίματος.

Η πρόληψη των ηλεκτρικών τραυματισμών συνίσταται στην τήρηση των καθιερωμένων κανόνων και μέτρων ασφαλείας κατά τη λειτουργία, την εγκατάσταση και την επισκευή

ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Προκειμένου να αποφευχθεί ο χρόνιος ηλεκτρικός τραυματισμός που μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα παρατεταμένης έκθεσης σε ηλεκτρικά πεδία που δημιουργούνται κοντά σε αρκετά ισχυρές γεννήτριες υψηλής και υπερυψηλής συχνότητας, χρησιμοποιείται θωράκιση γεννητριών, ειδικές προστατευτικές στολές και συστηματική ιατρική επίβλεψη όσων εργάζονται σε αυτές τις συνθήκες .

Παράγοντες κινδύνου για τον οργανισμό:μυϊκές κράμπες, οι άνθρωποι δεν μπορούν να ξεκλειδώσουν τα χέρια τους. μαρμαρυγή (οι μύες της καρδιάς συστέλλονται χαοτικά. Στα 50 Hz - καρδιακή ανακοπή), η επίδραση στον εγκέφαλο. Παράγοντες κινδύνου:πιο χαμηλα ατμοσφαιρική πίεση, κλειστά δωμάτια λόγω μειωμένης μερικής πίεσης οξυγόνου.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη σοβαρότητα της ηλεκτροπληξίας:

Η έκθεση στο ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να προκαλέσει εξαιρετικά επικίνδυνες διαταραχές του καρδιακού ρυθμού, κοιλιακή μαρμαρυγή, αναπνευστική ανακοπή, εγκαύματα και θάνατο. Η σοβαρότητα του τραυματισμού εξαρτάται από:

τρέχουσα ισχύς? αντίσταση ιστού στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος. τύπος ρεύματος (εναλλασσόμενο, άμεσο). τρέχουσα συχνότητα και διάρκεια έκθεσης.

Το ηλεκτρικό ρεύμα στο κύκλωμα εκδηλώνεται πάντα με κάποια δράση του. Αυτό μπορεί να είναι τόσο εργασία σε ένα συγκεκριμένο φορτίο όσο και η συνοδευτική δράση του ρεύματος. Έτσι, με τη δράση του ρεύματος, μπορεί κανείς να κρίνει την παρουσία ή την απουσία του σε ένα δεδομένο κύκλωμα: εάν το φορτίο λειτουργεί, υπάρχει ρεύμα. Εάν παρατηρηθεί ένα τυπικό φαινόμενο που σχετίζεται με το ρεύμα, υπάρχει ρεύμα στο κύκλωμα κ.λπ.

Γενικά, το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ικανό να προκαλέσει διάφορες δράσεις: θερμικές, χημικές, μαγνητικές (ηλεκτρομαγνητικές), ελαφριές ή μηχανικές και διάφορα είδη ενεργειών ρεύματος εμφανίζονται συχνά ταυτόχρονα. Αυτά τα φαινόμενα και οι ενέργειες του ρεύματος θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Θερμική επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος

Όταν ένα άμεσο ή εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από έναν αγωγό, ο αγωγός θερμαίνεται. Τέτοιοι αγωγοί θέρμανσης υπό διαφορετικές συνθήκες και εφαρμογές μπορεί να είναι: μέταλλα, ηλεκτρολύτες, πλάσμα, τήγματα μετάλλων, ημιαγωγοί, ημιμέταλλα.

Στην απλούστερη περίπτωση, αν, ας πούμε, περάσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα από ένα σύρμα νιχρώμου, τότε θα θερμανθεί. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται σε συσκευές θέρμανσης: σε ηλεκτρικούς βραστήρες, λέβητες, θερμάστρες, ηλεκτρικές σόμπες κ.λπ. Στη συγκόλληση με ηλεκτρικό τόξο, η θερμοκρασία του ηλεκτρικού τόξου γενικά φτάνει τους 7000 ° C και το μέταλλο λιώνει εύκολα - αυτό είναι επίσης το θερμικό αποτέλεσμα του ρεύματος.

Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται στο τμήμα του κυκλώματος εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται σε αυτό το τμήμα, την τιμή του ρεύματος που ρέει και από το χρόνο ροής του ().

Μετασχηματίζοντας το νόμο του Ohm για ένα τμήμα του κυκλώματος, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί είτε τάση είτε ρεύμα για τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας, αλλά τότε είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την αντίσταση του κυκλώματος, επειδή είναι αυτό που περιορίζει το ρεύμα και προκαλεί , μάλιστα, θέρμανση. Ή, γνωρίζοντας το ρεύμα και την τάση στο κύκλωμα, μπορείτε εξίσου εύκολα να βρείτε την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται.

Χημική δράση ηλεκτρικού ρεύματος

Ηλεκτρολύτες που περιέχουν ιόντα, υπό τη δράση ενός συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος - αυτή είναι η χημική επίδραση του ρεύματος. Τα αρνητικά ιόντα (ανιόντα) έλκονται από το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος) κατά την ηλεκτρόλυση και τα θετικά ιόντα (κατιόντα) έλκονται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος). Δηλαδή, οι ουσίες που περιέχονται στον ηλεκτρολύτη, κατά τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, απελευθερώνονται στα ηλεκτρόδια της πηγής ρεύματος.

Για παράδειγμα, ένα ζεύγος ηλεκτροδίων βυθίζεται σε ένα διάλυμα συγκεκριμένου οξέος, αλκαλίου ή άλατος και όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το κύκλωμα, δημιουργείται θετικό φορτίο στο ένα ηλεκτρόδιο και αρνητικό φορτίο στο άλλο. Τα ιόντα που περιέχονται στο διάλυμα αρχίζουν να εναποτίθενται στο ηλεκτρόδιο με το αντίθετο φορτίο.

Για παράδειγμα, κατά την ηλεκτρόλυση του θειικού χαλκού (CuSO4), τα κατιόντα χαλκού Cu2+ με θετικό φορτίο μετακινούνται σε μια αρνητικά φορτισμένη κάθοδο, όπου λαμβάνουν το φορτίο που λείπει και γίνονται ουδέτερα άτομα χαλκού, καθιζάνοντας στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου. Η ομάδα υδροξυλίου -ΟΗ θα δώσει ηλεκτρόνια στην άνοδο και ως αποτέλεσμα θα απελευθερωθεί οξυγόνο. Τα θετικά φορτισμένα κατιόντα υδρογόνου H+ και τα αρνητικά φορτισμένα ανιόντα SO42- θα παραμείνουν σε διάλυμα.

Η χημική δράση του ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, για παράδειγμα, για την αποσύνθεση του νερού στα συστατικά του μέρη (υδρογόνο και οξυγόνο). Επίσης, η ηλεκτρόλυση σας επιτρέπει να αποκτήσετε ορισμένα μέταλλα στην καθαρή τους μορφή. Με τη βοήθεια της ηλεκτρόλυσης, ένα λεπτό στρώμα ενός συγκεκριμένου μετάλλου (νικέλιο, χρώμιο) επικαλύπτεται στην επιφάνεια - αυτό κ.λπ.

Το 1832, ο Michael Faraday διαπίστωσε ότι η μάζα m της ουσίας που απελευθερώνεται στο ηλεκτρόδιο είναι ευθέως ανάλογη με το ηλεκτρικό φορτίο q που έχει περάσει από τον ηλεκτρολύτη. Εάν ένα συνεχές ρεύμα I διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη για χρόνο t, τότε ισχύει ο πρώτος νόμος της ηλεκτρόλυσης του Faraday:

Εδώ ο συντελεστής αναλογικότητας k ονομάζεται ηλεκτροχημικό ισοδύναμο της ουσίας. Είναι αριθμητικά ίση με τη μάζα της ουσίας που απελευθερώνεται κατά τη διέλευση ενός μόνο ηλεκτρικού φορτίου μέσω του ηλεκτρολύτη και εξαρτάται από τη χημική φύση της ουσίας.

Με την παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος σε οποιονδήποτε αγωγό (στερεό, υγρό ή αέριο), παρατηρείται μαγνητικό πεδίο γύρω από τον αγωγό, δηλαδή ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα αποκτά μαγνητικές ιδιότητες.

Έτσι, εάν ένας μαγνήτης φερθεί στον αγωγό μέσω του οποίου ρέει το ρεύμα, για παράδειγμα, με τη μορφή μαγνητικής βελόνας πυξίδας, τότε το βέλος θα στραφεί κάθετα στον αγωγό και εάν ο αγωγός τυλιχτεί σε έναν πυρήνα σιδήρου και συνεχές ρεύμα διέρχεται μέσω του αγωγού, ο πυρήνας θα γίνει ηλεκτρομαγνήτης.

Το 1820, ο Oersted ανακάλυψε τη μαγνητική επίδραση του ρεύματος σε μια μαγνητική βελόνα και ο Ampere καθιέρωσε τους ποσοτικούς νόμους της μαγνητικής αλληλεπίδρασης των αγωγών με το ρεύμα.

Ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται πάντα από το ρεύμα, δηλαδή από την κίνηση ηλεκτρικών φορτίων, ιδίως από φορτισμένα σωματίδια (ηλεκτρόνια, ιόντα). Τα αντίθετα κατευθυνόμενα ρεύματα απωθούν το ένα το άλλο, τα μονοκατευθυνόμενα ρεύματα ελκύουν το ένα το άλλο.

Μια τέτοια μηχανική αλληλεπίδραση συμβαίνει λόγω της αλληλεπίδρασης των μαγνητικών πεδίων των ρευμάτων, δηλαδή, είναι, πρώτα απ 'όλα, μια μαγνητική αλληλεπίδραση και μόνο τότε μια μηχανική. Έτσι, η μαγνητική αλληλεπίδραση των ρευμάτων είναι πρωταρχική.

Το 1831, ο Faraday διαπίστωσε ότι ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο από ένα κύκλωμα δημιουργεί ρεύμα σε ένα άλλο κύκλωμα: το παραγόμενο emf είναι ανάλογο με το ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής. Είναι λογικό ότι είναι η μαγνητική δράση των ρευμάτων που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα σε όλους τους μετασχηματιστές, και όχι μόνο στους ηλεκτρομαγνήτες (για παράδειγμα, σε βιομηχανικούς).

Στην απλούστερη μορφή του, η φωτεινή επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να παρατηρηθεί σε μια λάμπα πυρακτώσεως, η σπείρα της οποίας θερμαίνεται από το ρεύμα που διέρχεται από αυτήν σε λευκή θερμότητα και εκπέμπει φως.

Για έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως, η φωτεινή ενέργεια αντιπροσωπεύει περίπου το 5% της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται, το υπόλοιπο 95% της οποίας μετατρέπεται σε θερμότητα.

Οι λαμπτήρες φθορισμού μετατρέπουν την τρέχουσα ενέργεια σε φως πιο αποτελεσματικά - έως και 20% της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε ορατό φως χάρη στον φώσφορο, ο οποίος λαμβάνει από μια ηλεκτρική εκκένωση σε ατμούς υδραργύρου ή σε αδρανές αέριο όπως το νέον.

Η φωτεινή επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος πραγματοποιείται πιο αποτελεσματικά στις δίοδοι εκπομπής φωτός. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τη διασταύρωση p-n προς τα εμπρός, οι φορείς φορτίου - ηλεκτρόνια και οπές - ανασυνδυάζονται με την εκπομπή φωτονίων (λόγω της μετάβασης των ηλεκτρονίων από το ένα επίπεδο ενέργειας στο άλλο).

Οι καλύτεροι εκπομποί φωτός είναι οι ημιαγωγοί με άμεσο διάκενο (δηλαδή αυτοί που επιτρέπουν άμεσες μεταβάσεις οπτικής ζώνης σε ζώνη), όπως τα GaAs, InP, ZnSe ή CdTe. Μεταβάλλοντας τη σύνθεση των ημιαγωγών, είναι δυνατή η δημιουργία LED για όλα τα πιθανά μήκη κύματος από το υπεριώδες (GaN) έως το μέσο υπέρυθρο (PbS). Η απόδοση ενός LED ως πηγής φωτός φτάνει κατά μέσο όρο το 50%.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, κάθε αγωγός μέσω του οποίου ρέει ηλεκτρικό ρεύμα σχηματίζεται γύρω του. Οι μαγνητικές ενέργειες μετατρέπονται σε κίνηση, για παράδειγμα, σε ηλεκτρικούς κινητήρες, σε μαγνητικές συσκευές ανύψωσης, σε μαγνητικές βαλβίδες, σε ρελέ κ.λπ.

Η μηχανική δράση ενός ρεύματος σε ένα άλλο περιγράφει τον νόμο του Ampère. Αυτός ο νόμος θεσπίστηκε για πρώτη φορά από τον André Marie Ampère το 1820 για συνεχές ρεύμα. Από αυτό προκύπτει ότι παράλληλοι αγωγοί με ηλεκτρικά ρεύματα που ρέουν προς μία κατεύθυνση έλκονται και σε αντίθετες κατευθύνσεις απωθούνται.

Ο νόμος του Αμπέρ ονομάζεται επίσης νόμος που καθορίζει τη δύναμη με την οποία ένα μαγνητικό πεδίο ενεργεί σε ένα μικρό τμήμα ενός αγωγού που μεταφέρει ρεύμα. Η δύναμη με την οποία το μαγνητικό πεδίο δρα σε ένα στοιχείο αγωγού με ρεύμα σε μαγνητικό πεδίο είναι ευθέως ανάλογη με το ρεύμα στον αγωγό και το διανυσματικό γινόμενο του στοιχείου μήκους του αγωγού και της μαγνητικής επαγωγής.

Βασίζεται σε αυτήν την αρχή, όπου ο ρότορας παίζει το ρόλο ενός πλαισίου με ρεύμα, προσανατολισμένου στο εξωτερικό μαγνητικό πεδίο του στάτορα με ροπή M.

Προσθήκη ιστότοπου σε σελιδοδείκτες

Πώς επηρεάζει το ηλεκτρικό ρεύμα έναν άνθρωπο;

ηλεκτρικός τραυματισμός

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα χτυπά ένα άτομο ξαφνικά. Η διέλευση ρεύματος από το ανθρώπινο σώμα προκαλεί ηλεκτρικούς τραυματισμούς διαφορετικής φύσης: ηλεκτροπληξία, εγκαύματα, ηλεκτρικά σημάδια.

Η ηλεκτροπληξία ονομάζεται ηλεκτροπληξία, κατά την οποία συμβαίνει σοκ, δηλαδή ένα είδος σοβαρής αντίδρασης του σώματος σε ένα ισχυρό ερέθισμα - ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Η έκβαση του σοκ είναι διαφορετική. Σε σοβαρές περιπτώσεις, το σοκ συνοδεύεται από κυκλοφορικές και αναπνευστικές διαταραχές. Η μαρμαρυγή της καρδιάς είναι δυνατή, δηλαδή, αντί για ταυτόχρονη ρυθμική (περίπου 1 φορά ανά δευτερόλεπτο) συστολή του καρδιακού μυός, εμφανίζεται μια χαοτική σύσπαση των μεμονωμένων ινών - ινιδίων του. Αυτό σταματά την κανονική λειτουργία της καρδιάς, η ροή του αίματος σταματά και μπορεί να επέλθει θάνατος.

Η ήττα ενός ατόμου από ρεύμα σε τάση έως 1000 V συνοδεύεται στις περισσότερες περιπτώσεις από ηλεκτροπληξία.

Εγκαύματα συμβαίνουν όταν εκτίθενται σε σημαντικό ρεύμα (περίπου 1 ΑΛΛΑκαι άλλα) ή από ηλεκτρικό τόξο. Έτσι, όταν πλησιάζετε μέρη που φέρουν ρεύμα με τάση πάνω από 1000 V, εμφανίζεται μια απαράδεκτα μικρή απόσταση μεταξύ του τμήματος που μεταφέρει ρεύμα και του ανθρώπινου σώματος, μια εκκένωση σπινθήρα και στη συνέχεια ένα ηλεκτρικό τόξο, που προκαλεί σοβαρό έγκαυμα. Σε περίπτωση τυχαίας επαφής με ένα υπό τάση εξάρτημα με τάση έως 1000 V, το ρεύμα που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα θερμαίνει τους ιστούς έως και 60-70°C. Αυτό προκαλεί την αναδίπλωση της πρωτεΐνης. Τα ηλεκτρικά εγκαύματα είναι δύσκολο να επουλωθούν. Αιχμαλωτίζουν μια μεγάλη επιφάνεια του σώματος και διεισδύουν βαθιά.

Τα ηλεκτρικά σημάδια (σημάδια) είναι νέκρωση του δέρματος με τη μορφή κίτρινων καλαμποκιών με γκρίζο περίγραμμα στο σημείο εισόδου και εξόδου του ρεύματος. Εάν η βλάβη έχει διεισδύσει βαθιά, τότε οι ιστοί του σώματος σταδιακά πεθαίνουν.

Η φύση της επίδρασης του εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος, ανάλογα με το μέγεθός του, δίνεται στον πίνακα. ένας

Από τον πίνακα. 1 συνεπάγεται ότι ένα ρεύμα μεγαλύτερο από 15 mA είναι επικίνδυνο για ένα άτομο, στο οποίο ένα άτομο δεν μπορεί να απελευθερωθεί. Ένα ρεύμα 50 mA προκαλεί σοβαρό τραυματισμό. Ένα ρεύμα 100 mA, που ενεργεί για περισσότερο από 1-2 δευτερόλεπτα, είναι θανατηφόρο.

Παράγοντες που επηρεάζουν την έκβαση της βλάβης

Το μέγεθος του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα, και κατά συνέπεια, η έκβαση της βλάβης εξαρτάται από πολλές περιστάσεις.

Το πιο επικίνδυνο είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50-500 Hz. Οι περισσότεροι άνθρωποι διατηρούν την ικανότητα να απελευθερώνονται ανεξάρτητα από ρεύματα αυτής της συχνότητας σε πολύ χαμηλές τιμές (9-10 mA). Το συνεχές ρεύμα είναι επίσης επικίνδυνο, αλλά είναι δυνατό να το ξεφορτωθείτε μόνοι σας σε κάπως μεγάλες τιμές (20-25 mA).

Το μέγεθος του ρεύματος εξαρτάται από την τάση της ηλεκτρικής εγκατάστασης και από τις αντιστάσεις όλων των στοιχείων του κυκλώματος μέσω των οποίων ρέει το ρεύμα, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης του ανθρώπινου σώματος. Η αντίσταση του σώματος αποτελείται από ενεργές και χωρητικές αντιστάσεις του δέρματος και των εσωτερικών οργάνων . Το ξηρό, άθικτο δέρμα έχει αντίσταση περίπου 100.000 ohms, το υγρό - περίπου 1000 ohms και η αντίσταση των εσωτερικών ιστών (με την αφαίρεση της κεράτινης στιβάδας) είναι περίπου 500-1000 ohms. Το δέρμα του προσώπου και των μασχαλών έχει τη μικρότερη αντίσταση.

Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι ένα μη γραμμικό μέγεθος. Μειώνεται απότομα, δυσανάλογα με αύξηση της τάσης που εφαρμόζεται στο σώμα, αύξηση του χρόνου έκθεσης του ρεύματος, με μη ικανοποιητική σωματική και ψυχική κατάσταση, με μεγάλη και σφιχτή επαφή με το μέρος που μεταφέρει ρεύμα κ.λπ. Από το σχ. 1 προκύπτει ότι με αύξηση της τάσης που εφαρμόζεται στο σώμα από 0 σε 140 V, η αντίσταση του σώματος μειώνεται μη γραμμικά από δεκάδες χιλιάδες σε 800 ohms (καμπύλη 1). Αντίστοιχα, το ρεύμα που διέρχεται από το σώμα αυξάνεται (καμπύλη 2).

Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος (Ohm) καθορίζεται κατά προσέγγιση από τον τύπο

Z άτομα \u003d U pr / I άνθρωποι

όπου U pr- πτώση τάσης στην αντίσταση του ανθρώπινου σώματος - V.

Στους υπολογισμούς για την ηλεκτρική ασφάλεια, λαμβάνεται (επίσης κατά προσέγγιση) ίσο με:

Ζ άτομα = 1000 Ohm

Η πιο επικίνδυνη διαδρομή ρεύματος μέσα από την καρδιά, τον εγκέφαλο, τους πνεύμονες. Χαρακτηριστικά μονοπάτια: παλάμη - πόδια, παλάμη - παλάμη, πόδι - πόδι. Ωστόσο, ένας θανατηφόρος τραυματισμός είναι επίσης πιθανός όταν το ρεύμα διέρχεται κατά μήκος μιας διαδρομής που, όπως φαίνεται, δεν επηρεάζει ζωτικά όργανα, για παράδειγμα, μέσω του κάτω ποδιού στο πόδι. Αυτό το φαινόμενο εξηγείται από το γεγονός ότι το ρεύμα στο σώμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης (νεύρα, αίμα) και όχι σε ευθεία γραμμή - μέσω ιστών με υψηλή αντίσταση (μύες, λίπος).

Έχει διαπιστωθεί ότι η έκβαση του ηλεκτροπληξίας εξαρτάται από τη σωματική και ψυχική κατάσταση ενός ατόμου. . Εάν είναι πεινασμένο, κουρασμένο, μεθυσμένο ή ανθυγιεινό, τότε αυξάνεται η πιθανότητα σοβαρού τραυματισμού. Οι γυναίκες, οι έφηβοι, οι άνδρες με κακή υγεία είναι σε θέση να αντέξουν σημαντικά χαμηλότερα ρεύματα (εντός 6 mA) από τους υγιείς άνδρες (12-15 mA).

Η διάρκεια της έκθεσης είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την έκβαση της βλάβης. Ο κύκλος της καρδιάς είναι περίπου 1 δευτερόλεπτο. Υπάρχει μια φάση στον κύκλο Τ,ίσο με 0,1 s, όταν ο καρδιακός μυς είναι χαλαρός και είναι πιο ευάλωτος στο ρεύμα: μπορεί να εμφανιστεί μαρμαρυγή. Όσο μικρότερος είναι ο τρέχων χρόνος έκθεσης (λιγότερο από 0,1 s), τόσο μικρότερη είναι η πιθανότητα μαρμαρυγής. Η παρατεταμένη (αρκετά δευτερόλεπτα) έκθεση στο ρεύμα οδηγεί σε σοβαρό αποτέλεσμα: η αντίσταση του σώματος μειώνεται και το ρεύμα της βλάβης αυξάνεται.

Ο μηχανισμός της επίδρασης του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα άτομο είναι πολύπλοκος. Από τη μία πλευρά, σε εγκαταστάσεις υψηλής τάσης υπήρχαν περιπτώσεις όπου μια βραχυπρόθεσμη (εκατοστά του δευτερολέπτου) έκθεση σε ρεύμα πολλών αμπέρ δεν οδήγησε σε θάνατο. Από την άλλη πλευρά, έχει βρεθεί ότι ο θάνατος είναι δυνατός σε τάση 12-36 V, όταν εφαρμόζεται ρεύμα πολλών milliamp. Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα της επαφής του μέρους που μεταφέρει ρεύμα με το πιο ευάλωτο μέρος του σώματος - το πίσω μέρος του χεριού, το μάγουλο, το λαιμό, την κνήμη, τον ώμο.

Λαμβάνοντας υπόψη τον κίνδυνο ηλεκτρικών εγκαταστάσεων με τάσεις έως 1000 και άνω των 1000 V, κάθε εργαζόμενος πρέπει να θυμάται σταθερά ότι δεν μπορείτε να αγγίξετε ηλεκτροφόρα μέρη, ανεξάρτητα από την τάση που βρίσκονται, δεν μπορείτε να πλησιάσετε τα ηλεκτροφόρα μέρη εγκαταστάσεις υψηλής τάσης, δεν μπορείτε να τις αγγίξετε άσκοπα στις μεταλλικές κατασκευές του εξοπλισμού διανομής, στα στηρίγματα των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, στις θήκες εξοπλισμού που μπορούν να ενεργοποιηθούν όταν βραχυκυκλωθούν εξαρτήματα που φέρουν ρεύμα σε αυτά.

Τα σφάλματα γείωσης στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις συνήθως απενεργοποιούνται από την προστασία του κύριου ρελέ σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Επομένως, οι ηλεκτρικές συσκευές ασφαλείας (γείωση κ.λπ.) μπορούν να υπολογιστούν με βάση μεγάλα επιτρεπόμενα ρεύματα. Στην περίπτωση αυτή, ένα ρεύμα που δεν προκαλεί μαρμαρυγή στο 99,5% των πειραματόζωων, των οποίων το σωματικό βάρος και το βάρος της καρδιάς είναι κοντά στο ανθρώπινο, θεωρείται αποδεκτό. Οι επιτρεπόμενες τιμές του ρεύματος και της τάσης επαφής, που λαμβάνονται σε εργαστηριακές μελέτες, δίνονται στον Πίνακα. 2

Από τον πίνακα. 3-2 προκύπτει ότι ρεύματα άνω των 65 mA και τάσεις άνω των 65 V επιτρέπονται για λιγότερο από 1 δευτερόλεπτο.

Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα είναι μοναδική και ευέλικτη. Περνώντας μέσα από το ανθρώπινο σώμα, το ηλεκτρικό ρεύμα παράγει θερμικές, ηλεκτρολυτικές, μηχανικές και βιολογικές επιδράσεις.

Όπως γνωρίζετε, το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από μεγάλη ποσότητα αλάτων και υγρών, που είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να είναι θανατηφόρα.

Δεν είναι η τάση που σκοτώνει, είναι το ρεύμα.

Αυτό είναι ίσως το βασικότερο πρόβλημα της συντριπτικής πλειοψηφίας των απλών ανθρώπων. Όλοι πιστεύουν ότι η ένταση είναι επικίνδυνη, αλλά έχουν μόνο εν μέρει δίκιο. Από μόνη της, η τάση (διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων του κυκλώματος) δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο το ανθρώπινο σώμα. Όλες οι διεργασίες που σχετίζονται με τη βλάβη λαμβάνουν χώρα υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος του ενός ή του άλλου μεγέθους.

Μεγαλύτερο ρεύμα - περισσότερος κίνδυνος. Εν μέρει σωστό σχετικά με την τάση είναι ότι η ισχύς του ρεύματος εξαρτάται από την τιμή της. Αυτό είναι σωστό - ούτε περισσότερο, ούτε λιγότερο. Όλοι όσοι πήγαν σχολείο θα θυμούνται εύκολα Νόμος του Ohm:

Ρεύμα = τάση / αντίσταση (I=U/R)

Εάν θεωρήσουμε την αντίσταση του ανθρώπινου σώματος ως μια σταθερή τιμή (αυτό δεν είναι εντελώς αλήθεια, αλλά περισσότερο για αυτό αργότερα), τότε το ρεύμα, και ως εκ τούτου η καταστροφική επίδραση του ηλεκτρισμού, θα εξαρτηθεί άμεσα από την τάση. Υψηλότερη τάση - υψηλότερο ρεύμα. Από εδώ προέρχεται η πεποίθηση ότι όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο πιο επικίνδυνη είναι.

Σύνδεση ρεύματος με αντίσταση

Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, το ρεύμα εξαρτάται επίσης από την αντίσταση. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση, τόσο υψηλότερο και, επομένως, τόσο πιο επικίνδυνο είναι το ρεύμα. Δεν θα υπάρχουν συνθήκες για τη διέλευση του ρεύματος (η αντίσταση του κυκλώματος είναι άπειρη) - δεν θα υπάρχει κίνδυνος σε οποιαδήποτε τάση

Ας υποθέσουμε ότι (μόνο θεωρητικά) κολλάτε το δάχτυλό σας στην υποδοχή ενώ στέκεστε σε υγρό έδαφος και δέχεστε ένα δυνατό χτύπημα. Δεδομένου ότι το σώμα σας έχει χαμηλή αντίσταση, το ρεύμα από την πρίζα θα τρέξει μέσω του κυκλώματος ανθρώπου προς γείωση.

Και τώρα, πριν βάλεις το δάχτυλό σου στην πρίζα, σταθήκατε σε ένα διηλεκτρικό χαλάκι ή φορούσατε διηλεκτρικές μπότες. Η αντίσταση ενός διηλεκτρικού χαλιού ή ρομπότ είναι τόσο υψηλή που το ρεύμα μέσω αυτών και, κατά συνέπεια, εσείς, θα είναι αμελητέα - μικροαμπέρ. Και παρόλο που θα είστε κάτω από τάση 220 V, πρακτικά δεν θα σας διαρρέει ρεύμα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα υποστείτε ηλεκτροπληξία. Δεν θα νιώσετε καμία απολύτως ενόχληση.

Για αυτόν τον λόγο ένα πουλί που κάθεται σε ένα σύρμα υψηλής τάσης (είναι γυμνό, μη διστάσετε) καθαρίζει ήρεμα τα φτερά του. Επιπλέον, εάν ένα υπερβολικά πηδήσιμο άτομο, ένα είδος Μπάτμαν, πηδήξει και αρπάξει το καλώδιο φάσης μιας γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος, δεν θα συμβεί τίποτα ούτε σε αυτόν, αν και θα ενεργοποιηθεί σε κιλοβολτ. Κρεμάστε και πηδήξτε. Οι ηλεκτρολόγοι έχουν ακόμη και αυτού του είδους τις εργασίες - ενεργοποιημένες (μην συγχέετε με τις εργασίες σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που είναι ενεργοποιημένες).

Αλλά πίσω στην έκδοση με την πρίζα, στην οποία στάθηκες σε υγρό έδαφος. Το χτύπημα είναι γεγονός. Πόσο δυνατό όμως;

Προσδιορισμός του βαθμού βλάβης

Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος υπό κανονικές συνθήκες είναι 500-800 ohms. Η αντίσταση της υγρής γείωσης μπορεί να αγνοηθεί - μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά χαμηλή και να μην επηρεάσει το αποτέλεσμα των υπολογισμών, αλλά για να είμαστε δίκαιοι, ας προσθέσουμε άλλα 200 ohms στην αντίσταση του σώματος. Υπολογίστε γρήγορα με τον παραπάνω τύπο:

220 / 1000 = 0,22 A ή 220 mA

Ο βαθμός δράσης του ρεύματος στο ανθρώπινο σώμαΕν συντομία, μπορεί να εκφραστεί μέσω της ακόλουθης λίστας:

• 1-5 mA - αίσθημα μυρμηκίασης, ελαφρές κράμπες.
• 10-15 mA - έντονος μυϊκός πόνος, σπασμωδική σύσπαση. Είναι δυνατό να απελευθερωθείς από τη δράση του ρεύματος.
• 20-25 mA - έντονος πόνος, μυϊκή παράλυση. Είναι σχεδόν αδύνατο να απαλλαγείτε από τη δράση του ρεύματος μόνοι σας.
• 50-80 mA - αναπνευστική παράλυση.
• 90-100 mA - καρδιακή ανακοπή (μαρμαρυγή), θάνατος.

Προφανώς, ένα ρεύμα 220 mA υπερβαίνει κατά πολύ τη θανατηφόρα τιμή. Πολλοί θα πουν ότι η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι πολύ μεγαλύτερη από ένα κιλό ωμ. Σωστά. Η αντίσταση του ανώτερου στρώματος του δέρματος (επιδερμίδα) μπορεί να φτάσει ένα megaohm ή ακόμα περισσότερο, αλλά αυτό το στρώμα είναι τόσο λεπτό που διαρρηγνύεται αμέσως με τάση πάνω από 50 V. Επομένως, στην περίπτωση των ηλεκτρικών πριζών, δεν μπορείτε βασιστείτε στην επιδερμίδα σας.

Ο κίνδυνος εξαρτάται από τη συχνότητα

Σε τάσεις έως 400 V, το εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 Hz είναι πολύ πιο επικίνδυνο από το συνεχές ρεύμα, καθώς, πρώτον, η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος στο εναλλασσόμενο ρεύμα είναι χαμηλότερη από το συνεχές ρεύμα. Δεύτερον, η βιολογική επίδραση ενός ηλεκτρικού ρεύματος εναλλασσόμενου τύπου είναι πολύ υψηλότερη από αυτή ενός άμεσου.

Σε υψηλές τάσεις και, ως αποτέλεσμα, υψηλά συνεχή ρεύματα, η διαδικασία ηλεκτρόλυσης που συμβαίνει στα κυτταρικά υγρά προστίθεται στη λίστα των επιβλαβών παραγόντων. Σε αυτή την περίπτωση, το συνεχές ρεύμα γίνεται πιο επικίνδυνο από το εναλλασσόμενο ρεύμα. Απλώς αλλάζει τη χημική σύνθεση των σωματικών υγρών. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα, η εικόνα αλλάζει κάπως: το ρεύμα αρχίζει να έχει χαρακτήρα επιφάνειας.

Με άλλα λόγια, περνά πάνω από την επιφάνεια του σώματος χωρίς να διεισδύει βαθιά στο σώμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο μικρότερο υποφέρει το «στρώμα» του ανθρώπινου σώματος. Για παράδειγμα, σε συχνότητα 20-40 kHz, δεν εμφανίζεται καρδιακή μαρμαρυγή, αφού δεν ρέει ρεύμα μέσα από αυτήν. Αντί αυτής της ατυχίας, εμφανίζεται μια άλλη - σε υψηλή συχνότητα, εμφανίζεται μια σοβαρή βλάβη (έγκαυμα) των ανώτερων στρωμάτων του σώματος, η οποία, χωρίς λιγότερη επιτυχία, οδηγεί σε θάνατο.

Ηλεκτρικές οδοί μέσω του σώματος

Η επίδραση του ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθός του, αλλά και από τη διαδρομή διέλευσης. Εάν ένα άτομο απλώς ανέβηκε στην υποδοχή με τα δάχτυλά του, τότε το ρεύμα θα ρέει μόνο μέσω της βούρτσας. Στέκεται στο υγρό πάτωμα και άγγιξε το γυμνό σύρμα - μέσα από το χέρι, τον κορμό και τα πόδια του.

Είναι προφανές ότι στην πρώτη περίπτωση μόνο το χέρι θα υποφέρει και δεν θα είναι δύσκολο να απαλλαγούμε από τη δράση του ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς οι μύες του βραχίονα πάνω από το χέρι θα διατηρήσουν τον έλεγχο. Η δεύτερη περίπτωση είναι πολύ πιο σοβαρή, ειδικά αν μείνει το χέρι. Εδώ, το ρεύμα δεσμεύει τους μύες, εμποδίζοντας ένα άτομο να απελευθερωθεί από τη δράση του ηλεκτρισμού. Αλλά το χειρότερο από όλα, σε αυτή την περίπτωση, υποφέρουν οι πνεύμονες, η καρδιά και άλλα ζωτικά όργανα. Τα ίδια προβλήματα περιμένουν στο δρόμο χέρι-χέρι, κεφάλι-χέρι, κεφάλι-πόδι.

Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα άτομο

Περνώντας μέσα από το ανθρώπινο σώμα, ο ηλεκτρισμός έχει διάφορους τύπους επιδράσεων στο σώμα ταυτόχρονα. Σύνολο υπάρχουν τέσσερα από αυτά:

1. Θερμική (θέρμανση).
2. Ηλεκτρολυτική (διάσπαση που οδηγεί σε παραβίαση των χημικών ιδιοτήτων των υγρών).
3. Μηχανική (ρήξη ιστού ως αποτέλεσμα υδροδυναμικής κρούσης και σπασμωδικής μυϊκής συστολής).
4. Βιολογικό (παραβίαση βιολογικών διεργασιών στα κύτταρα).

Ανάλογα με το μέγεθος, τη διαδρομή διέλευσης, τη συχνότητα και τη διάρκεια της έκθεσης, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να προκαλέσει εντελώς διαφορετική βλάβη στο σώμα, τόσο στη φύση όσο και στη σοβαρότητα. . Τα πιο συνηθισμένα από αυτά μπορούν να θεωρηθούν:

1. Σπασματική μυϊκή σύσπαση.
2. Η σπασμωδική μυϊκή σύσπαση, η αναπνοή και ο καρδιακός παλμός επιμένουν.
3. Αναπνευστική ανακοπή, πιθανές καρδιακές αρρυθμίες.
4. Κλινικός θάνατος, χωρίς αναπνοή ή καρδιακό παλμό.

Ασφαλής τάση

Για να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε τύπους - τα πάντα έχουν ήδη υπολογιστεί, καταγραφεί και εγκριθεί από ειδικά εκπαιδευμένα άτομα. Ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος σύμφωνα με το PES Συνιστάται να θεωρείτε ως ασφαλή τάση:

Μεταβλητή έως 25 V ή σταθερή έως 60 V - σε δωμάτια χωρίς αυξημένο κίνδυνο.

AC έως 6 V ή DC έως 14 V - σε δωμάτια υψηλού κινδύνου (υγρασία, μεταλλικά δάπεδα, αγώγιμη σκόνη κ.λπ.).

Ορισμός βηματικής τάσης

Αυτή η ερώτηση, που έχει καθαρά ακαδημαϊκό ενδιαφέρον, απαιτεί απάντηση, έστω και μόνο επειδή σχεδόν όποιος φεύγει από το σπίτι μπορεί να πάθει το άγχος ενός βήματος. Λοιπόν, ας υποθέσουμε ότι ένα σύρμα σπάει σε μια γραμμή ρεύματος και πέφτει στο έδαφος. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν παρουσιάστηκε βραχυκύκλωμα (η γη είναι σχετικά στεγνή και η συσκευή προστασίας έκτακτης ανάγκης δεν λειτούργησε). Αλλά ακόμη και το ξηρό έδαφος έχει αρκετά χαμηλή αντίσταση και το ρεύμα ρέει μέσα από αυτό. Επιπλέον, έρεε προς όλες τις κατευθύνσεις, τόσο σε βάθος όσο και στην επιφάνεια.

Λόγω της αντίστασης του εδάφους, όταν απομακρύνεται από το καλώδιο, η τάση πέφτει σταδιακά και εξαφανίζεται σε κάποια απόσταση. Αλλά στην πραγματικότητα, δεν εξαφανίζεται χωρίς ίχνος, αλλά κατανέμεται ομοιόμορφα, «αλειφθεί» στο έδαφος. Εάν κολλήσετε τους ανιχνευτές βολτόμετρου στο έδαφος σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους, η συσκευή θα δείξει μια τάση που θα είναι όσο υψηλότερη, όσο πιο κοντά είναι το πεσμένο καλώδιο και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των ανιχνευτών.

Εάν αντί για ανιχνευτές υπάρχουν πόδια ενός ατόμου που πηγαίνει βιαστικά στη δουλειά, τότε θα πέσει κάτω από την τάση, η οποία ονομάζεται βήμα. Όσο πιο κοντά είναι το πεσμένο καλώδιο και όσο πιο ευρύ είναι το βήμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση.

Αυτός ο τύπος έντασης απειλεί με το ίδιο πράγμα με το συνηθισμένο - με ήττα του ενός ή του άλλου βαθμού. Ακόμα κι αν το ρεύμα που διαρρέει τον βρόχο ποδιού-ποδιού αποδειχθεί ότι δεν είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο, μπορεί κάλλιστα να προκαλέσει σπασμωδική μυϊκή σύσπαση. Το θύμα πέφτει και πέφτει κάτω από μια υψηλότερη τάση (η απόσταση χεριού - ποδιού είναι μεγαλύτερη), η οποία, επιπλέον, αρχίζει να ρέει μέσα από τα ζωτικά όργανα. Τώρα δεν μπορεί να γίνει λόγος για ασφάλεια - ένα άτομο έχει αντιμετωπίσει απειλητικό για τη ζωή του στρες.

Εάν αισθάνεστε ότι έχετε πέσει κάτω από την τάση ενός σκαλοπατιού (η αίσθηση μπορεί να συγκριθεί με αυτές που προκύπτουν από το άγγιγμα ενός πλυντηρίου ρούχων «ηλεκτρικής μάχης»). Βάλτε τα πόδια σας μαζί, ελαχιστοποιώντας την απόσταση μεταξύ τους και κοιτάξτε γύρω. Εάν δείτε έναν ηλεκτρικό πόλο (πόλο) ή έναν υποσταθμό μετασχηματιστή σε ακτίνα 10-20 m, τότε, πιθανότατα, τα αυτιά του προβλήματος μεγαλώνουν από εκεί. Αρχίστε να κινείστε προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτά με βήματα μερικών εκατοστών. Θυμάστε ότι όσο μικρότερο είναι το βήμα, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση βήματος. Εάν είναι αδύνατο να καταλάβετε από πού προήλθε η ένταση, επιλέξτε μια αυθαίρετη κατεύθυνση.