Hari ini kita mempunyai artikel yang sangat menarik dan bermaklumat tentang kesan arus elektrik pada tubuh manusia.

Saya fikir setiap daripada anda sekurang-kurangnya sekali memikirkan tentang bahaya arus elektrik dan akibatnya. Dan seseorang boleh (Allah melarang, sudah tentu) mengalaminya pada dirinya sendiri.

pengenalan

Persekitaran di mana kita tinggal, serta semua yang mengelilingi kita, mengandungi potensi bahaya kepada kita. Salah satu ancaman tersebut ialah kejutan elektrik. Sebagai tambahan kepada persekitaran semula jadi (), terdapat juga persekitaran domestik dan perindustrian, yang sentiasa membangun dan maju (peningkatan teknologi dan penggunaan perkembangan baru), yang bermaksud bahawa mereka membawa ancaman yang lebih besar.

Walaupun pada hakikatnya pemeriksaan peranti dijalankan dengan kualiti yang sangat tinggi, tiada siapa yang kebal daripada kesilapan dan situasi yang tidak dijangka.

Malangnya, selalunya kejutan elektrik, di tempat kerja dan di rumah, berlaku kerana langkah berjaga-jaga dan langkah berjaga-jaga asas tidak dipatuhi.

Punca kerosakan dan kerosakan peralatan (apabila menggunakan cerek elektrik, ketuhar gelombang mikro dan peralatan rumah lain;, atau dengan, atau dengan, dan banyak lagi) yang digunakan dalam kehidupan seharian, dan unit elektrik dan digunakan secara langsung dalam pengeluaran tidak dikecualikan. .

Seperti yang ditunjukkan oleh statistik, peratusan kecederaan yang diterima akibat renjatan elektrik adalah jauh lebih rendah berbanding kecederaan yang diterima dengan cara lain.

Tetapi dengan kejutan elektrik, peratusan kecederaan parah dan kematian adalah lebih tinggi.

Apakah arus elektrik?

Kesan arus elektrik pada seseorang, serta akibatnya, boleh difahami dengan lebih baik selepas kita mempertimbangkan dengan lebih terperinci apa itu arus.

Arus elektrik ialah pergerakan tertib elektron dalam konduktor atau semikonduktor.

Dalam bahagian litar, kekuatan semasa adalah berkadar terus dengan voltan di hujung bahagian (perbezaan potensi) dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian litar ini -.

Dalam kes apabila seseorang menyentuh konduktor yang bertenaga, dia dengan itu memasukkan dirinya ke dalam litar. Arus akan melalui badan manusia jika ia tidak diasingkan dari tanah, atau jika ia menyentuh konduktor secara serentak dengan objek lain yang mempunyai potensi yang bertentangan.

Formula ini boleh digunakan untuk dua fasa, atau ia juga dipanggil hubungan dua kutub dengan bahagian hidup di bawah voltan. Ia kelihatan seperti ini:

Apabila seseorang menyentuh dua fasa pemasangan elektrik, litar muncul melalui badan manusia, yang melaluinya arus elektrik. Magnitud arus elektrik dalam kes ini bergantung HANYA pada voltan pemasangan elektrik dan rintangan dalaman seseorang.

Sebagai contoh, voltan fasa pemasangan elektrik ialah 220 (V), voltan talian ialah 380 (V), masing-masing. Dalam keadaan biasa, purata rintangan manusia adalah lebih kurang 1000 (Ohm).

Dalam kes ini, arus yang akan melalui seseorang apabila dia secara serentak menyentuh dua fasa (A dan B) akan bersamaan dengan 380 (mA). Dan ini membawa maut!

Sedikit berbeza, pengiraan arus yang melalui badan manusia akan berlaku jika ia menyentuh satu fasa dalam rangkaian dengan neutral terpencil.

Dalam kes ini, litar semasa akan ditutup melalui badan manusia, kemudian ke tanah dan melalui kapasitansi fasa.

Apakah yang mengancam tindakan arus elektrik?

Arus elektrik menghasilkan kesan berikut pada tubuh manusia yang melaluinya:

1. Terma

Dengan kesan sedemikian, terlalu panas berlaku, serta gangguan fungsi organ yang terletak di laluan arus.

2. Elektrolitik

Dengan tindakan elektrolitik arus dalam cecair, yang berada di dalam tisu badan, elektrolisis berlaku, termasuk dalam darah, yang menyebabkan komposisi fiziko-kimianya terganggu.

3. Mekanikal

Semasa tindakan mekanikal, pecah tisu dan stratifikasi berlaku, kesan kesan daripada penyejatan cecair dari tisu badan manusia. Ini diikuti oleh penguncupan otot yang kuat, sehingga pecah sepenuhnya.

4. Biologikal

Kesan biologi arus membawa kerengsaan dan keterujaan berlebihan sistem saraf.

5. Bercahaya

Tindakan ini menyebabkan kerosakan pada mata.

Akibat di bawah tindakan arus elektrik

Kedalaman dan sifat kesan bergantung kepada:

• jenis arus (selang seli atau terus) dan kekuatannya
• masa pendedahannya dan laluan yang dilalui melalui orang itu
• keadaan psikologi dan fisiologi seseorang itu.

Jadi, sebagai contoh, di bawah keadaan normal dan kehadiran kulit yang kering dan utuh, rintangan seseorang boleh mencapai beberapa ratus (kOhm), tetapi jika keadaan tidak menguntungkan, maka nilainya boleh turun kepada satu kiloohm.

Di bawah, saya akan memberi anda contoh jadual bagaimana arus elektrik pelbagai saiz bertindak ke atas tubuh manusia.

Arus dengan kekuatan kira-kira 1 (mA) sudah cukup ketara. Pada bacaan yang lebih tinggi, pengecutan otot yang menyakitkan dan tidak menyenangkan pada manusia akan dialami.

Dengan arus 12-15 (mA), seseorang tidak lagi dapat mengawal sistem ototnya dan tidak dapat melepaskan diri secara bebas daripada sumber arus yang merosakkan.

Sekiranya arus lebih tinggi daripada 75 (mA), maka kesannya akan menyebabkan kelumpuhan otot pernafasan dan, akibatnya, kepada penangkapan pernafasan.

Jika arus terus meningkat, maka jantung akan berdebar dan berhenti.

Lebih berbahaya daripada arus terus ialah arus ulang alik.

Ia juga tidak penting apa bahagian badan seseorang menyentuh bahagian yang membawa arus. Yang paling berbahaya ialah laluan di mana saraf tunjang dan otak (kepala-kaki dan lengan-lengan), paru-paru dan jantung (kaki-lengan) terjejas.

Faktor kerosakan utama

1. Kejutan elektrik

Ia merangsang otot-otot badan, membawa kepada sawan, dan kemudian kepada pernafasan dan serangan jantung.

2. Kebakaran elektrik

Mereka terhasil daripada pembebasan haba selepas laluan arus melalui tubuh manusia.

Terdapat beberapa jenis luka bakar yang berlaku bergantung pada parameter litar elektrik, serta keadaan orang pada masa itu:

• kemerahan kulit
• melecur melecur
• hangus tisu adalah mungkin
• metalisasi kulit, disertai dengan penembusan kepingan logam ke dalamnya, sekiranya logam itu cair.

Voltan sentuhan ialah voltan yang bertindak ke atas seseorang semasa sentuhannya dengan satu kutub, atau dengan fasa sumber arus.

Bahagian badan yang paling berbahaya adalah kawasan pelipis, belakang, belakang tangan, tulang kering, belakang kepala, dan juga leher.

Baca artikel saya tentang kumpulan yang berlaku kepada dua juruelektrik semasa menukar pemasangan elektrik dengan voltan 10 (kV).

P.S. Jika anda mempunyai sebarang soalan semasa membaca bahan, maka tanyakan mengenainya dalam ulasan.

Kesan arus elektrik pada tubuh manusia. Faktor yang mempengaruhi risiko renjatan elektrik.

Melalui badan, arus elektrik menghasilkan 3 jenis kesan: haba, elektrolitik dan biologi.

terma kesannya ditunjukkan dalam luka bakar bahagian luar dan dalam badan, pemanasan saluran darah dan darah, dan lain-lain, yang menyebabkan gangguan fungsi yang serius di dalamnya.

elektrolitik- dalam penguraian darah dan cecair organik lain, dengan itu menyebabkan pelanggaran ketara terhadap komposisi fiziko-kimia dan tisu secara keseluruhan.

biologi tindakan itu dinyatakan dalam kerengsaan dan pengujaan tisu hidup badan, yang mungkin disertai oleh penguncupan otot sawan yang tidak disengajakan, termasuk otot jantung dan paru-paru. Dalam kes ini, pelbagai gangguan boleh berlaku di dalam badan, termasuk kerosakan mekanikal pada tisu, serta pelanggaran dan bahkan pemberhentian sepenuhnya aktiviti organ pernafasan dan peredaran darah.

Terdapat dua jenis utama kerosakan pada badan: trauma elektrik dan kejutan elektrik.

kecederaan elektrik- ini jelas menyatakan pelanggaran tempatan terhadap integriti tisu badan yang disebabkan oleh pendedahan kepada arus elektrik atau arka elektrik. Biasanya ini adalah kecederaan cetek, iaitu, luka pada kulit, dan kadangkala tisu lembut lain, serta ligamen dan tulang. Kebakaran elektrik- kecederaan elektrik yang paling biasa: melecur berlaku pada kebanyakan mangsa arus elektrik 3 baik hati terbakar: arus, atau sentuhan, yang timbul daripada laluan arus terus melalui badan manusia; arka, disebabkan oleh kesan arka elektrik pada tubuh manusia, tetapi tanpa laluan arus melalui tubuh manusia; bercampur, terhasil daripada tindakan kedua-dua faktor ini secara serentak, iaitu tindakan arka elektrik dan laluan arus melalui badan manusia.

kejutan elektrik- ini adalah pengujaan tisu hidup oleh arus elektrik yang melalui badan, disertai dengan penguncupan otot yang tidak disengajakan. Bergantung pada hasil kesan negatif arus pada badan, kejutan elektrik boleh dibahagikan secara bersyarat kepada empat darjah berikut:

1) penguncupan otot sawan tanpa kehilangan kesedaran;

2) penguncupan otot sawan dengan kehilangan kesedaran, tetapi dengan pernafasan dan fungsi jantung yang terpelihara;

3) kehilangan kesedaran dan aktiviti jantung terjejas atau pernafasan (atau kedua-duanya);

4) kematian klinikal, iaitu, ketiadaan pernafasan dan peredaran darah.

Pencegahan kecederaan elektrik terdiri daripada mematuhi peraturan yang ditetapkan dan langkah keselamatan semasa operasi, pemasangan dan pembaikan

pemasangan elektrik. Untuk mengelakkan kecederaan elektrik kronik yang boleh berlaku akibat pendedahan berpanjangan kepada medan elektrik yang dijana berhampiran penjana frekuensi tinggi dan ultra tinggi yang cukup berkuasa, pelindung penjana, pakaian pelindung khas dan penyeliaan perubatan sistematik bagi mereka yang bekerja dalam keadaan ini digunakan. .

Faktor risiko untuk badan: kekejangan otot, orang tidak boleh membuka tangan mereka; fibrilasi (otot jantung mengecut secara huru-hara. Pada 50 Hz - serangan jantung), kesan pada otak. Faktor-faktor risiko: lebih rendah tekanan atmosfera, bilik tertutup kerana tekanan separa oksigen yang berkurangan.

Faktor yang mempengaruhi keterukan renjatan elektrik:

Pendedahan kepada arus elektrik boleh menyebabkan gangguan irama jantung yang sangat berbahaya, fibrilasi ventrikel, pernafasan terhenti, melecur dan kematian. Keterukan kecederaan bergantung kepada:

kekuatan semasa; rintangan tisu kepada laluan arus elektrik; jenis arus (bergantian, terus); kekerapan semasa dan tempoh pendedahan.

Arus elektrik dalam litar sentiasa ditunjukkan oleh beberapa tindakannya. Ini boleh menjadi kedua-dua kerja dalam beban tertentu, dan tindakan arus yang disertakan. Oleh itu, dengan tindakan arus, seseorang boleh menilai kehadiran atau ketiadaannya dalam litar tertentu: jika beban berfungsi, terdapat arus. Jika fenomena biasa berkaitan arus diperhatikan, terdapat arus dalam litar, dsb.

Secara amnya, arus elektrik mampu menyebabkan pelbagai tindakan: haba, kimia, magnet (elektromagnet), cahaya atau mekanikal, dan pelbagai jenis tindakan semasa sering muncul serentak. Fenomena dan tindakan semasa ini akan dibincangkan dalam artikel ini.

Kesan haba arus elektrik

Apabila arus elektrik terus atau berselang-seli melalui konduktor, konduktor menjadi panas. Konduktor pemanasan sedemikian di bawah keadaan dan aplikasi yang berbeza boleh menjadi: logam, elektrolit, plasma, cair logam, semikonduktor, semilogam.

Dalam kes paling mudah, jika, katakan, arus elektrik dialirkan melalui wayar nichrome, maka ia akan menjadi panas. Fenomena ini digunakan dalam peranti pemanasan: dalam cerek elektrik, dandang, pemanas, dapur elektrik, dll. Dalam kimpalan arka elektrik, suhu arka elektrik biasanya mencapai 7000 ° C, dan logam mudah cair - ini juga kesan haba daripada arus.

Jumlah haba yang dibebaskan dalam bahagian litar bergantung kepada voltan yang digunakan pada bahagian ini, nilai arus yang mengalir dan pada masa alirannya ().

Dengan mengubah undang-undang Ohm untuk bahagian litar, adalah mungkin untuk menggunakan sama ada voltan atau arus untuk mengira jumlah haba, tetapi kemudiannya adalah perlu untuk mengetahui rintangan litar, kerana ia adalah yang mengehadkan arus dan menyebabkan , sebenarnya, pemanasan. Atau, mengetahui arus dan voltan dalam litar, anda boleh mencari jumlah haba yang dikeluarkan dengan mudah.

Tindakan kimia arus elektrik

Elektrolit yang mengandungi ion, di bawah tindakan arus elektrik terus - ini adalah kesan kimia semasa. Ion negatif (anion) tertarik kepada elektrod positif (anod) semasa elektrolisis, dan ion positif (kation) tertarik kepada elektrod negatif (katod). Iaitu, bahan-bahan yang terkandung dalam elektrolit, dalam proses elektrolisis, dilepaskan pada elektrod sumber semasa.

Sebagai contoh, sepasang elektrod direndam dalam larutan asid, alkali atau garam tertentu, dan apabila arus elektrik dialirkan melalui litar, cas positif tercipta pada satu elektrod, dan cas negatif pada yang lain. Ion yang terkandung dalam larutan mula dimendapkan pada elektrod dengan cas yang bertentangan.

Contohnya, semasa elektrolisis kuprum sulfat (CuSO4), kation kuprum Cu2+ dengan cas positif bergerak ke katod bercas negatif, di mana ia menerima cas yang hilang, dan menjadi atom kuprum neutral, mendap pada permukaan elektrod. Kumpulan hidroksil -OH akan melepaskan elektron pada anod, dan oksigen akan dibebaskan sebagai hasilnya. Kation hidrogen H+ bercas positif dan anion SO42- bercas negatif akan kekal dalam larutan.

Tindakan kimia arus elektrik digunakan dalam industri, sebagai contoh, untuk menguraikan air kepada bahagian konstituennya (hidrogen dan oksigen). Juga, elektrolisis membolehkan anda mendapatkan beberapa logam dalam bentuk tulennya. Dengan bantuan elektrolisis, lapisan nipis logam tertentu (nikel, kromium) disalut pada permukaan - ini, dll.

Pada tahun 1832, Michael Faraday mendapati bahawa jisim m bahan yang dibebaskan pada elektrod adalah berkadar terus dengan cas elektrik q yang telah melalui elektrolit. Jika arus terus I dialirkan melalui elektrolit untuk masa t, maka hukum pertama elektrolisis Faraday adalah sah:

Di sini pekali perkadaran k dipanggil setara elektrokimia bagi bahan tersebut. Ia secara berangka sama dengan jisim bahan yang dikeluarkan semasa laluan satu cas elektrik melalui elektrolit, dan bergantung kepada sifat kimia bahan tersebut.

Dengan kehadiran arus elektrik dalam mana-mana konduktor (pepejal, cecair atau gas), medan magnet diperhatikan di sekeliling konduktor, iaitu, konduktor pembawa arus memperoleh sifat magnetik.

Jadi, jika magnet dibawa ke konduktor di mana arus mengalir, sebagai contoh, dalam bentuk jarum kompas magnetik, maka anak panah akan bertukar berserenjang dengan konduktor, dan jika konduktor dililit pada teras besi dan arus terus dialirkan melalui konduktor, teras akan menjadi elektromagnet.

Pada tahun 1820, Oersted menemui kesan magnet arus pada jarum magnet, dan Ampere menetapkan hukum kuantitatif interaksi magnetik konduktor dengan arus.

Medan magnet sentiasa dihasilkan oleh arus, iaitu, dengan menggerakkan cas elektrik, khususnya oleh zarah bercas (elektron, ion). Arus berarah bertentangan menolak antara satu sama lain, arus satu arah menarik antara satu sama lain.

Interaksi mekanikal sedemikian berlaku kerana interaksi medan magnet arus, iaitu, pertama sekali, interaksi magnet, dan hanya satu mekanikal. Oleh itu, interaksi magnetik arus adalah utama.

Pada tahun 1831, Faraday menetapkan bahawa medan magnet yang berubah dari satu litar menghasilkan arus dalam litar lain: emf yang dijana adalah berkadar dengan kadar perubahan fluks magnet. Adalah logik bahawa ia adalah tindakan magnet arus yang digunakan sehingga hari ini dalam semua transformer, dan bukan sahaja dalam elektromagnet (contohnya, dalam industri).

Dalam bentuk yang paling mudah, kesan cahaya arus elektrik boleh diperhatikan dalam lampu pijar, lingkaran yang dipanaskan oleh arus yang melaluinya kepada haba putih dan memancarkan cahaya.

Untuk lampu pijar, tenaga cahaya menyumbang kira-kira 5% daripada tenaga elektrik yang dibekalkan, baki 95% daripadanya ditukar kepada haba.

Lampu pendarfluor menukar tenaga semasa kepada cahaya dengan lebih cekap - sehingga 20% tenaga elektrik ditukar kepada cahaya boleh dilihat terima kasih kepada fosfor, yang diterima daripada nyahcas elektrik dalam wap merkuri atau dalam gas lengai seperti neon.

Kesan cahaya arus elektrik direalisasikan dengan lebih berkesan dalam diod pemancar cahaya. Apabila arus elektrik dialirkan melalui persimpangan p-n ke arah hadapan, pembawa cas - elektron dan lubang - bergabung semula dengan pelepasan foton (disebabkan oleh peralihan elektron dari satu tahap tenaga ke tahap tenaga yang lain).

Pemancar cahaya terbaik ialah semikonduktor celah terus (iaitu, yang membenarkan peralihan jalur optik terus ke jalur), seperti GaAs, InP, ZnSe atau CdTe. Dengan mengubah komposisi semikonduktor, adalah mungkin untuk mencipta LED untuk semua panjang gelombang yang mungkin daripada ultraungu (GaN) kepada inframerah pertengahan (PbS). Kecekapan LED sebagai sumber cahaya mencapai purata 50%.

Seperti yang dinyatakan di atas, setiap konduktor yang melaluinya arus elektrik terbentuk di sekelilingnya. Tindakan magnet ditukar kepada gerakan, contohnya, dalam motor elektrik, dalam peranti pengangkat magnet, dalam injap magnet, dalam geganti, dsb.

Tindakan mekanikal satu arus pada yang lain menerangkan undang-undang Ampère. Undang-undang ini pertama kali ditubuhkan oleh André Marie Ampère pada tahun 1820 untuk arus terus. Dari itu berlaku bahawa konduktor selari dengan arus elektrik yang mengalir dalam satu arah menarik, dan dalam arah yang bertentangan mereka menolak.

Undang-undang Ampère juga dipanggil undang-undang yang menentukan daya dengan medan magnet bertindak pada segmen kecil konduktor pembawa arus. Daya yang mana medan magnet bertindak ke atas unsur konduktor dengan arus dalam medan magnet adalah berkadar terus dengan arus dalam konduktor dan hasil vektor unsur panjang konduktor dan aruhan magnet.

Ia berdasarkan prinsip ini, di mana pemutar memainkan peranan bingkai dengan arus, berorientasikan dalam medan magnet luar stator dengan tork M.

Tambahkan tapak pada penanda halaman

Bagaimanakah arus elektrik mempengaruhi seseorang?

kecederaan elektrik

Arus elektrik melanda seseorang secara tiba-tiba. Laluan arus melalui tubuh manusia menyebabkan kecederaan elektrik dengan sifat yang berbeza: kejutan elektrik, terbakar, tanda elektrik.

Kejutan elektrik dipanggil kejutan elektrik, di mana kejutan berlaku, iaitu, sejenis tindak balas teruk badan kepada rangsangan yang kuat - arus elektrik.

Hasil kejutan adalah berbeza. Dalam kes yang teruk, kejutan disertai dengan gangguan peredaran darah dan pernafasan. Fibrilasi jantung adalah mungkin, iaitu, bukannya penguncupan berirama serentak (kira-kira 1 kali sesaat) otot jantung, kedutan huru-hara pada gentian individunya - fibril berlaku. Ini menghentikan fungsi normal jantung, aliran darah terhenti, dan kematian boleh berlaku.

Kekalahan seseorang oleh arus pada voltan sehingga 1000 V dalam kebanyakan kes disertai dengan kejutan elektrik.

Terbakar berlaku apabila terdedah kepada arus yang ketara (kira-kira 1 TAPI dan banyak lagi) atau daripada arka elektrik. Oleh itu, apabila menghampiri bahagian pembawa arus dengan voltan melebihi 1000 V, jarak yang tidak boleh diterima kecil antara bahagian pembawa arus dan badan manusia muncul, pelepasan percikan, dan kemudian arka elektrik, yang menyebabkan luka bakar yang teruk. Sekiranya berlaku sentuhan tidak sengaja dengan bahagian hidup dengan voltan sehingga 1000 V, arus yang melalui badan manusia memanaskan tisu sehingga 60-70°C. Ini menyebabkan protein terlipat. Melecur elektrik sukar disembuhkan. Mereka menangkap permukaan besar badan dan menembusi secara mendalam.

Tanda elektrik (tanda) ialah nekrosis kulit dalam bentuk jagung kuning dengan sempadan kelabu di tempat keluar masuk semasa. Sekiranya lesi telah menembusi secara mendalam, maka tisu badan secara beransur-ansur mati.

Sifat kesan arus elektrik berselang-seli, bergantung pada magnitudnya, diberikan dalam jadual. satu

Daripada Jadual. 1 berikutan bahawa arus lebih daripada 15 mA adalah berbahaya bagi seseorang, di mana seseorang tidak dapat membebaskan dirinya. Arus 50 mA menyebabkan kecederaan teruk. Arus 100 mA, bertindak selama lebih daripada 1-2 saat, adalah maut.

Faktor yang mempengaruhi hasil lesi

Magnitud arus elektrik yang melalui tubuh manusia, dan akibatnya, hasil lesi bergantung pada banyak keadaan.

Yang paling berbahaya ialah arus ulang alik dengan frekuensi 50-500 Hz. Kebanyakan orang mengekalkan keupayaan untuk membebaskan diri mereka secara bebas daripada arus frekuensi ini pada nilai yang sangat rendah (9-10 mA). Arus terus juga berbahaya, tetapi mungkin untuk menyingkirkannya sendiri pada nilai yang agak besar (20-25 mA).

Magnitud arus bergantung kepada voltan pemasangan elektrik dan pada rintangan semua elemen litar yang mana arus mengalir, termasuk rintangan badan manusia. Rintangan badan terdiri daripada rintangan aktif dan kapasitif kulit dan organ dalaman . Kulit kering dan tidak rosak mempunyai rintangan kira-kira 100,000 ohm, basah - kira-kira 1000 ohm, dan rintangan tisu dalaman (dengan stratum korneum dikeluarkan) adalah kira-kira 500-1000 ohm. Kulit muka dan ketiak mempunyai ketahanan yang paling sedikit.

Rintangan badan manusia adalah kuantiti bukan linear. Ia berkurangan secara mendadak, tidak seimbang dengan peningkatan voltan yang dikenakan pada badan, peningkatan dalam masa pendedahan semasa, dengan keadaan fizikal dan mental yang tidak memuaskan, dengan sentuhan yang besar dan ketat dengan bahagian pembawa arus, dsb. Daripada rajah. 1 berikutan bahawa dengan peningkatan voltan yang dikenakan pada badan daripada 0 hingga 140 V, rintangan badan berkurangan secara tidak linear daripada puluhan ribu kepada 800 ohm (lengkung 1). Oleh itu, arus yang melalui badan meningkat (lengkung 2).

Rintangan badan manusia (Ohm) lebih kurang ditentukan oleh formula

Z orang \u003d U pr / I orang

di mana U pr- penurunan voltan merentasi rintangan badan manusia - V.

Dalam pengiraan untuk keselamatan elektrik, ia (juga lebih kurang) diambil sama dengan:

Z orang = 1000 Ohm

Laluan semasa yang paling berbahaya melalui jantung, otak, paru-paru. Laluan ciri: tapak tangan - kaki, tapak tangan - tapak tangan, kaki - kaki. Walau bagaimanapun, kecederaan maut juga mungkin berlaku apabila arus melalui laluan yang, nampaknya, tidak menjejaskan organ penting, contohnya, melalui bahagian bawah kaki ke kaki. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahawa arus dalam badan mengalir di sepanjang laluan rintangan paling sedikit (saraf, darah), dan bukan dalam garis lurus - melalui tisu dengan rintangan tinggi (otot, lemak).

Telah ditetapkan bahawa hasil renjatan elektrik bergantung pada keadaan fizikal dan mental seseorang. . Jika dia lapar, letih, mabuk atau tidak sihat, maka kemungkinan kecederaan teruk meningkat. Wanita, remaja, lelaki yang mempunyai kesihatan yang buruk dapat menahan arus yang jauh lebih rendah (dalam 6 mA) daripada lelaki yang sihat (12-15 mA).

Tempoh pendedahan adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi hasil lesi. Kitaran jantung adalah lebih kurang 1 s. Terdapat fasa dalam kitaran T, bersamaan dengan 0.1 s, apabila otot jantung dilonggarkan dan ia paling terdedah kepada arus: fibrilasi mungkin berlaku. Semakin pendek masa pendedahan semasa (kurang daripada 0.1 s), semakin kecil kemungkinan fibrilasi. Pendedahan yang berpanjangan (beberapa saat) kepada arus membawa kepada hasil yang teruk: rintangan badan berkurangan, dan arus lesi meningkat.

Mekanisme kesan arus elektrik pada seseorang adalah kompleks. Di satu pihak, dalam pemasangan voltan tinggi terdapat kes apabila pendedahan jangka pendek (seperseratus saat) kepada arus beberapa ampere tidak membawa kepada kematian. Sebaliknya, didapati bahawa kematian mungkin berlaku pada voltan 12-36 V, apabila arus beberapa miliamp dikenakan. Ini berlaku akibat daripada menyentuh bahagian pembawa arus dengan bahagian badan yang paling terdedah - belakang tangan, pipi, leher, tulang kering, bahu.

Mengambil kira bahaya pemasangan elektrik dengan voltan sehingga 1000 dan ke atas 1000 V, setiap pekerja mesti ingat dengan tegas bahawa anda tidak boleh menyentuh bahagian hidup, tidak kira apa voltannya berada di bawah, anda tidak boleh mendekati bahagian hidup. pemasangan voltan tinggi, anda tidak boleh menyentuhnya secara tidak perlu pada struktur logam suis, penyokong talian penghantaran kuasa, ke bekas peralatan yang boleh menjadi bertenaga apabila bahagian pembawa arus dipintas padanya.

Kerosakan bumi dalam pemasangan elektrik biasanya dimatikan oleh perlindungan geganti utama dalam pecahan sesaat. Oleh itu, peranti keselamatan elektrik (pebumian, dsb.) boleh dikira berdasarkan arus besar yang dibenarkan. Dalam kes ini, arus yang tidak menyebabkan fibrilasi dalam 99.5% haiwan eksperimen, yang berat badan dan berat jantungnya hampir dengan manusia, dianggap boleh diterima. Nilai arus dan voltan sentuhan yang dibenarkan, yang diperoleh dalam kajian makmal, diberikan dalam Jadual. 2

Daripada Jadual. 3-2 berikutan bahawa arus melebihi 65 mA dan voltan melebihi 65 V dibenarkan selama kurang daripada 1 saat.

Kesan arus elektrik pada tubuh manusia adalah unik dan serba boleh. Melalui badan manusia, arus elektrik menghasilkan kesan haba, elektrolitik, mekanikal dan biologi.

Seperti yang anda ketahui, tubuh manusia terdiri daripada sejumlah besar garam dan cecair, yang merupakan pengalir elektrik yang baik, jadi kesan arus elektrik pada tubuh manusia boleh membawa maut.

Ia bukan voltan yang membunuh, ia adalah semasa.

Ini mungkin masalah paling asas kebanyakan orang biasa. Semua orang fikir ketegangan adalah berbahaya, tetapi mereka hanya sebahagiannya betul. Dengan sendirinya, voltan (perbezaan potensi antara dua titik litar) tidak menjejaskan tubuh manusia dalam apa cara sekalipun. Semua proses yang berkaitan dengan lesi berlaku di bawah pengaruh arus elektrik satu saiz atau yang lain.

Arus lebih tinggi - lebih bahaya. Separa betul tentang voltan ialah kekuatan semasa bergantung pada nilainya. Betul - tidak lebih, tidak kurang. Setiap orang yang pergi ke sekolah akan mudah mengingati Hukum Ohm:

Arus = voltan / rintangan (I=U/R)

Jika kita menganggap rintangan badan manusia sebagai nilai malar (ini tidak sepenuhnya benar, tetapi lebih lanjut mengenainya kemudian), maka arus, dan oleh itu kesan kerosakan elektrik, secara langsung akan bergantung pada voltan. Voltan lebih tinggi - arus lebih tinggi. Di sinilah datangnya kepercayaan bahawa semakin tinggi voltan, semakin berbahaya.

Sambungan arus dengan rintangan

Mengikut hukum Ohm, arus juga bergantung kepada rintangan. Semakin rendah rintangan, semakin tinggi dan, oleh itu, semakin berbahaya arus. Tidak akan ada syarat untuk laluan arus (rintangan litar tidak terhingga) - tidak akan ada bahaya pada sebarang voltan

Katakan (secara teori sahaja) anda memasukkan jari anda ke dalam soket semasa berdiri di atas tanah lembap dan mendapat pukulan yang kuat. Oleh kerana badan anda mempunyai rintangan yang rendah, arus dari alur keluar akan mengalir melalui litar manusia ke tanah.

Dan sekarang, sebelum anda memasukkan jari anda ke dalam soket, anda berdiri di atas tikar dielektrik atau memakai but dielektrik. Rintangan tikar atau bot dielektrik sangat tinggi sehingga arus melaluinya dan, dengan itu, anda, akan diabaikan - mikroamp. Dan walaupun anda akan berada di bawah voltan 220 V, hampir tidak akan ada arus yang mengalir melalui anda, yang bermaksud bahawa anda tidak akan menerima kejutan elektrik. Anda tidak akan merasakan sebarang ketidakselesaan sama sekali.

Itulah sebabnya seekor burung yang duduk di atas wayar voltan tinggi (ia kosong, jangan teragak-agak) dengan tenang membersihkan bulunya. Lebih-lebih lagi, jika seseorang yang terlalu gelisah, sejenis Batman, melompat dan meraih wayar fasa talian kuasa, tiada apa yang akan berlaku kepadanya, walaupun dia akan bertenaga dalam kilovolt. Gantung dan lompat. Juruelektrik juga mempunyai jenis kerja ini - bertenaga (jangan keliru dengan kerja pada pemasangan elektrik yang bertenaga).

Tetapi kembali kepada versi dengan soket, di mana anda berdiri di atas tanah lembap. Hit adalah fakta. Tetapi seberapa kuat?

Penentuan tahap kerosakan

Rintangan tubuh manusia dalam keadaan normal ialah 500-800 ohm. Rintangan bumi lembap boleh diabaikan - ia boleh berubah menjadi sangat rendah dan tidak menjejaskan hasil pengiraan, tetapi secara adil mari kita tambah lagi 200 ohm pada rintangan badan. Kira cepat dengan formula di atas:

220 / 1000 = 0.22 A atau 220 mA

Tahap tindakan arus pada tubuh manusia Secara ringkas, ia boleh dinyatakan melalui senarai berikut:

• 1-5 mA - rasa kesemutan, sedikit kekejangan.
• 10-15 mA - sakit otot yang teruk, penguncupan sawan. Ia adalah mungkin untuk membebaskan diri daripada tindakan semasa.
• 20-25 mA - sakit teruk, lumpuh otot. Ia hampir mustahil untuk menghilangkan tindakan arus sendiri.
• 50-80 mA - lumpuh pernafasan.
• 90-100 mA - serangan jantung (fibrilasi), kematian.

Jelas sekali, arus 220 mA jauh melebihi nilai maut. Ramai yang akan mengatakan bahawa rintangan badan manusia adalah lebih daripada satu kilo-ohm. Betul. Rintangan lapisan atas kulit (epidermis) boleh mencapai megaohm atau lebih, tetapi lapisan ini sangat nipis sehingga ia segera menembusi dengan voltan melebihi 50 V. Oleh itu, dalam kes alur keluar elektrik, anda tidak boleh bergantung pada epidermis anda.

Bahaya bergantung pada kekerapan

Pada voltan sehingga 400 V, arus ulang alik dengan frekuensi 50 Hz jauh lebih berbahaya daripada arus terus, kerana, pertama, rintangan badan manusia terhadap arus ulang alik adalah lebih rendah daripada arus terus. Kedua, kesan biologi arus elektrik jenis ulang-alik adalah lebih tinggi daripada arus langsung.

Pada voltan tinggi, dan, akibatnya, arus terus yang tinggi, proses elektrolisis yang berlaku dalam cecair selular ditambah ke senarai faktor yang merosakkan. Dalam kes ini, arus terus menjadi lebih berbahaya daripada arus ulang alik. Ia hanya mengubah komposisi kimia cecair badan. Apabila kekerapan meningkat, gambar berubah agak: arus mula mempunyai watak permukaan.

Dengan kata lain, ia melepasi permukaan badan tanpa menembusi jauh ke dalam badan. Semakin tinggi frekuensi, semakin kecil "lapisan" tubuh manusia yang menderita. Sebagai contoh, pada frekuensi 20-40 kHz, fibrilasi jantung tidak berlaku, kerana tiada arus mengalir melaluinya. Daripada kemalangan ini, satu lagi muncul - pada frekuensi tinggi, lesi teruk (terbakar) lapisan atas badan berlaku, yang, dengan kejayaan yang tidak kurang, membawa kepada kematian.

Laluan elektrik melalui badan

Kesan arus pada tubuh manusia bergantung bukan sahaja pada magnitudnya, tetapi juga pada laluan laluan. Sekiranya seseorang hanya memanjat ke dalam soket dengan jarinya, maka arus akan mengalir hanya melalui berus. Dia berdiri di atas lantai lembap dan menyentuh wayar kosong - melalui lengan, batang tubuh dan kakinya.

Agak jelas bahawa dalam kes pertama hanya tangan yang akan menderita, dan tidak sukar untuk menyingkirkan tindakan arus elektrik, kerana otot lengan di atas tangan akan mengekalkan kebolehkawalan. Kes kedua adalah lebih serius, terutamanya jika tangan dibiarkan. Di sini, arus membelenggu otot, menghalang seseorang daripada membebaskan dirinya daripada tindakan elektrik. Tetapi yang paling teruk, dalam kes ini, paru-paru, jantung dan organ penting lain menderita. Masalah yang sama menanti dalam perjalanan tangan-tangan, kepala-tangan, kepala-kaki.

Kesan arus elektrik kepada seseorang

Melalui tubuh manusia, elektrik mempunyai beberapa jenis kesan pada tubuh sekaligus. Jumlah terdapat empat daripadanya:

1. Terma (pemanasan).
2. Elektrolitik (penceraian yang membawa kepada pelanggaran sifat kimia cecair).
3. Mekanikal (tisu pecah akibat hentaman hidrodinamik dan pengecutan otot sawan).
4. Biologi (pelanggaran proses biologi dalam sel).

Bergantung pada magnitud, laluan laluan, kekerapan dan tempoh pendedahan, arus elektrik boleh menyebabkan kerosakan yang sama sekali berbeza kepada badan, baik dari segi sifat dan keterukan. . Yang paling biasa daripada mereka boleh dipertimbangkan:

1. Penguncupan otot sawan.
2. Penguncupan otot sawan, pernafasan dan degupan jantung berterusan.
3. Penangkapan pernafasan, kemungkinan aritmia jantung.
4. Kematian klinikal, tiada pernafasan atau degupan jantung.

Voltan Selamat

Untuk menjelaskan isu ini, anda tidak perlu menggunakan sebarang formula - semuanya telah dikira, direkodkan dan disahkan oleh orang yang terlatih khas. Bergantung kepada jenis arus mengikut PES Adalah disyorkan untuk mempertimbangkan sebagai voltan selamat:

Pembolehubah sehingga 25 V atau malar sehingga 60 V - di dalam bilik tanpa peningkatan bahaya;

AC sehingga 6 V atau DC sehingga 14 V - dalam bilik berisiko tinggi (lembap, lantai logam, habuk konduktif, dsb.).

Definisi voltan langkah

Soalan ini, yang semata-mata untuk kepentingan akademik, memerlukan jawapan, jika hanya kerana hampir semua orang yang meninggalkan rumah boleh mengalami tekanan langkah. Jadi, andaikan wayar putus pada talian kuasa dan jatuh ke tanah. Dalam kes ini, tiada litar pintas berlaku (bumi agak kering dan peranti perlindungan kecemasan tidak berfungsi). Tetapi tanah kering pun mempunyai rintangan yang agak rendah dan arus mengalir melaluinya. Lebih-lebih lagi, ia mengalir ke semua arah, baik secara mendalam dan di permukaan.

Oleh kerana rintangan tanah, apabila bergerak dari wayar, voltan secara beransur-ansur turun dan hilang pada jarak tertentu. Tetapi sebenarnya, ia tidak hilang tanpa jejak, tetapi diagihkan secara merata, "berlumur" di atas tanah. Jika anda melekatkan probe voltmeter ke dalam tanah pada jarak tertentu antara satu sama lain, peranti akan menunjukkan voltan yang akan menjadi lebih tinggi, semakin dekat wayar yang jatuh dan semakin jauh jarak antara probe.

Jika bukan kuar terdapat kaki seseorang yang cepat pergi bekerja, maka dia akan jatuh di bawah voltan, yang dipanggil melangkah. Semakin dekat wayar yang dijatuhkan dan semakin lebar padang, semakin tinggi voltan.

Ketegangan jenis ini mengancam dengan perkara yang sama seperti yang biasa - dengan kekalahan satu darjah atau yang lain. Walaupun arus yang mengalir melalui gelung kaki-kaki ternyata tidak begitu berbahaya, ia mungkin menyebabkan pengecutan otot sawan. Mangsa jatuh dan jatuh di bawah voltan yang lebih tinggi (jarak lengan - kaki lebih besar), yang, lebih-lebih lagi, mula mengalir melalui organ penting. Sekarang tidak boleh bercakap tentang keselamatan - seseorang telah mengalami tekanan yang mengancam nyawa.

Jika anda merasakan bahawa anda telah jatuh di bawah voltan satu langkah (sensasi boleh dibandingkan dengan yang timbul daripada menyentuh mesin basuh "melawan elektrik"). Satukan kaki anda, kurangkan jarak antara mereka, dan lihat sekeliling. Jika anda melihat tiang elektrik (tiang) atau pencawang pengubah dalam radius 10-20 m, maka, kemungkinan besar, telinga masalah tumbuh dari sana. Mula bergerak ke arah yang bertentangan dari mereka dalam langkah beberapa sentimeter. Anda ingat bahawa semakin kecil langkah, semakin rendah voltan langkah. Sekiranya mustahil untuk memahami dari mana ketegangan itu datang, pilih arah yang sewenang-wenangnya.