ปลาไหลไฟฟ้า. ปลาไหลไฟฟ้าที่งดงามและลึกลับ

ในทะเลและมหาสมุทร มีสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถที่น่าทึ่งและน่าทึ่งในการผลิตกระแสไฟฟ้า หนึ่งในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้คือทางลาดไฟฟ้า

รังสีสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร?

ต้องขอบคุณอวัยวะไฟฟ้าพิเศษที่อยู่ภายในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เกิดได้ทั้งในปลาน้ำจืดและปลาทะเล เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าบรรพบุรุษฟอสซิลบางส่วนมีอวัยวะเดียวกัน วิทยาวิทยาสมัยใหม่ประกอบด้วยปลาต่าง ๆ มากกว่า 300 สายพันธุ์ที่มีอวัยวะไฟฟ้า อวัยวะเหล่านี้เป็นกล้ามเนื้อดัดแปลง ใน "ปลาไฟฟ้า" บางตัวพวกมันต่างกันในตำแหน่ง ตัวอย่างเช่น ในปลากระเบน พวกมันมีรูปร่างคล้ายไต

ถ้าจะพูด ภาษาธรรมดาจากนั้นอวัยวะไฟฟ้าของรังสีก็เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กชนิดหนึ่งที่ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดีมาก ค่าใช้จ่ายนี้เพียงพอที่จะตรึงปลาไม่เพียง แต่ยังคน! มีผู้เชี่ยวชาญที่อ้างว่ารังสีสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ครั้งละ 300 โวลต์ อวัยวะไฟฟ้าอยู่ในส่วนหลังและหน้าท้องของร่างกายของ "ปลาไฟฟ้า" นี้ สามารถเปรียบเทียบได้กับแบตเตอรี่ไฟฟ้าหรือไฟฟ้า

แต่ละอวัยวะเหล่านี้ประกอบด้วยแผ่นไฟฟ้าจำนวนมากที่ประกอบเป็นเสา เหล่านี้เป็นเซลล์ประสาทกล้ามเนื้อและต่อมที่ดัดแปลง ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเยื่อหุ้มของพวกมัน อวัยวะไฟฟ้าถูก innervated โดยกิ่งพิเศษของเส้นประสาท glossopharyngeal ใบหน้าและ vagus ซึ่งในทางกลับกันเข้าหาด้านอิเล็กโตรเนกาทีฟของแผ่นดังกล่าว

ปลากระเบนผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อใด

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้คุณสมบัติอิเล็กโทรเจนิกเฉพาะของพวกมันในสองกรณี: หากพวกมันถูกคุกคามด้วยอันตรายใดๆ หรือขณะล่าสัตว์ (ค้นหาเหยื่อ) เป็นเรื่องแปลกที่รังสีเองไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการคายประจุไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา นี่เป็นเพราะ "ความโดดเดี่ยว" พิเศษที่ธรรมชาติมอบให้พวกเขา อย่างไรก็ตาม รังสีไฟฟ้าไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติอิเล็กโทรเจนิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสปีชีส์อื่นๆ ที่ไม่ได้อยู่ในตระกูลไฟฟ้าด้วย: อวัยวะของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อยู่ที่หางเท่านั้น

ชาวประมงที่ไม่ระมัดระวังที่จะสัมผัสถึงผลกระทบจาก "ปลาไฟฟ้า" ตัวนี้ยังคงรู้สึกไม่พึงพอใจอย่างยิ่ง ตามที่พวกเขากล่าวว่าไฟฟ้าช็อตจากปลากระเบนไฟฟ้ามาพร้อมกับอาการง่วงนอนเป็นเวลานานการสั่นที่ขาการสูญเสียความรู้สึกและความมึนงงของแขนขาตอนบน

เป็นที่น่าแปลกใจว่าคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่น่าอัศจรรย์เช่นนี้ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์กลับคืนมาได้สำเร็จ กรีกโบราณ. ชาวกรีกใช้ปลามหัศจรรย์เหล่านี้เพื่อบรรเทาอาการปวดในระหว่างการผ่าตัดหรือระหว่างการคลอดบุตร

โปรดทราบ วันนี้วันเดียวเท่านั้น!

น่าสนใจทั้งหมด

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้สังเกตเห็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า แต่พวกเขาก็เข้าใจ อธิบาย และตระหนักได้ไม่นานมานี้เอง และเรื่องราวของการค้นพบกระแสไฟฟ้าและแรงกระตุ้นของมันเริ่มต้นด้วยการศึกษา "หินดวงอาทิตย์" ตามธรรมชาติ - ...

บุคคลใดก็ตามที่ไม่ได้ทุ่มเทให้กับสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าโดยเฉพาะเคยได้ยินมาว่าพวกเขาแยกแยะระหว่างกระแสตรงและกระแสสลับ ผู้เชี่ยวชาญยังพูดถึงกระแสไฟฟ้าที่เป็นจังหวะ ที่ไหนในพื้นที่ใดของพลังงานที่ใช้สิ่งนี้และกระแสนั้นและ ...

มากที่สุด แม่น้ำสายสำคัญในโลก - อเมซอน เธอยังได้รับการยอมรับว่าเป็นคนที่อันตรายที่สุด สาเหตุมาจากความอุดมสมบูรณ์ของสัตว์หลายชนิดที่เป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์ นักล่าแห่งอเมซอน อเมซอนเป็นแม่น้ำในอเมริกาใต้ มีความยาว 6992.06 กม. ความลึกของมัน...

หลังคาเป็นส่วนหนึ่งของภาพสถาปัตยกรรมของอาคาร อันที่จริงมันเป็นองค์ประกอบป้องกันที่สำคัญที่สุดของโครงสร้างอาคาร ไม่เพียงแต่ความทนทานของอาคารขึ้นอยู่กับคุณภาพของหลังคาเท่านั้นแต่ยัง รูปร่างบ้านตลอดจนความสะดวกสบายในการใช้ชีวิต ดังนั้นทางเลือก...

ไม่ใช่ทุกคนที่จะสามารถติดตั้งเตาผิงในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ของพวกเขาได้ สิ่งทดแทนที่ยอดเยี่ยมสำหรับมันคือเตาผิงไฟฟ้า - อบอุ่นสดใสสวยงามแตกต่างจากของจริงเพียงอย่างเดียวแทนที่จะ "เผาไหม้" ในไฟ ...

โดมินิค สเตแธม

ภาพถ่าย ©depositphotos.com/Yourth2007

อิเล็กโทรฟอรัส อิเล็กทริกคัส) อาศัยอยู่ในน่านน้ำมืดของหนองน้ำและแม่น้ำทางตอนเหนือ อเมริกาใต้. นี่คือนักล่าลึกลับกับ ระบบที่ซับซ้อนการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าและสามารถเคลื่อนที่และล่าสัตว์ได้ในสภาพที่ทัศนวิสัยต่ำ การใช้ "ตัวรับไฟฟ้า" เพื่อตรวจจับการบิดเบือน สนามไฟฟ้าเกิดจากร่างกายของเขาเอง เขาสามารถตรวจจับได้ ผู้มีโอกาสเป็นเหยื่อในขณะที่ยังคงไม่มีใครสังเกตเห็น มันทำให้เหยื่อเคลื่อนที่ไม่ได้ด้วยไฟฟ้าช็อตอันทรงพลัง แรงพอที่จะทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่เช่นม้ามึนงง หรือแม้กระทั่งฆ่ามนุษย์ได้ ด้วยความยืดยาว ทรงกลมร่างกายของปลาไหลคล้ายกับปลาที่เราเรียกกันทั่วไปว่าหลด (สั่งซื้อ Anguilliformes); อย่างไรก็ตาม มันอยู่ในลำดับอื่นของปลา (Gymnotiformes)

ปลาที่สามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าได้เรียกว่า ตัวรับไฟฟ้าแต่ที่สามารถสร้างสนามไฟฟ้าแรงสูงได้ เช่น ปลาไหลไฟฟ้า, เรียกว่า ไฟฟ้า.

ปลาไหลไฟฟ้าสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงได้อย่างไร?

ปลาไฟฟ้าไม่ใช่ปลาเดียวที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ อันที่จริง สิ่งมีชีวิตทั้งหมดทำเช่นนี้ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น ยกตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อในร่างกายของเรานั้นควบคุมโดยสมองด้วยสัญญาณไฟฟ้า อิเล็กตรอนที่ผลิตโดยแบคทีเรียสามารถใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิงที่เรียกว่าอิเล็กโทรไซต์ (ดูตารางด้านล่าง) และถึงแม้ว่าแต่ละเซลล์จะมีประจุเพียงเล็กน้อยก็ตาม เนื่องจากเซลล์ดังกล่าวหลายพันเซลล์ประกอบเป็นชุด เช่น แบตเตอรี่ในไฟฉาย สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 650 โวลต์ (V) หากแถวเหล่านี้เรียงขนานกัน จะได้กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ (A) ซึ่งให้ไฟฟ้าช็อต 650 วัตต์ (W; 1 W = 1 V × 1 A)

ปลาไหลจัดการเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกไฟฟ้าดูดได้อย่างไร?

ภาพ: CC-BY-SA Steven Walling ผ่าน Wikipedia

นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าจะตอบคำถามนี้อย่างไรดี แต่ผลจากการสังเกตที่น่าสนใจอาจทำให้กระจ่างเกี่ยวกับปัญหานี้ ประการแรก อวัยวะสำคัญของปลาไหล (เช่น สมองและหัวใจ) ตั้งอยู่ใกล้ศีรษะ ห่างจากอวัยวะที่ผลิตกระแสไฟฟ้า และล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อไขมันที่ทำหน้าที่เป็นฉนวน ผิวหนังยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวน เนื่องจากสังเกตได้ว่าปลาไหลที่มีผิวที่เสียหายจะไวต่อการกระตุ้นตัวเองด้วยไฟฟ้าช็อตมากกว่า

ประการที่สอง ปลาไหลสามารถทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตที่ทรงพลังที่สุดในขณะที่ผสมพันธุ์โดยไม่ทำอันตรายคู่ครอง อย่างไรก็ตาม หากปลาไหลอื่นโดนด้วยแรงเดียวกันนอกฤดูผสมพันธุ์ ก็สามารถฆ่ามันได้ นี่แสดงให้เห็นว่าปลาไหลมีระบบป้องกันที่สามารถเปิดปิดได้

ปลาไหลไฟฟ้าสามารถพัฒนาได้หรือไม่?

เป็นเรื่องยากมากที่จะจินตนาการว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ตามกระบวนการที่ดาร์วินเสนอ ถ้า คลื่นกระแทกมีความสำคัญตั้งแต่ต้น แทนที่จะทำให้ตกใจ มันจะเตือนเหยื่อถึงอันตราย นอกจากนี้ เพื่อพัฒนาความสามารถในการทำให้เหยื่อตกตะลึงในระหว่างการวิวัฒนาการ ปลาไหลไฟฟ้าจะต้อง พร้อมกันพัฒนาระบบป้องกันตัว ทุกครั้งที่เกิดการกลายพันธุ์ที่เพิ่มความแข็งแรงของไฟฟ้าช็อต การกลายพันธุ์อื่นควรเกิดขึ้นที่ปรับปรุงฉนวนไฟฟ้าของปลาไหล ดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวจะเพียงพอ ตัวอย่างเช่น ในการขยับอวัยวะให้เข้าใกล้ศีรษะมากขึ้น จะต้องมีการกลายพันธุ์ทั้งชุดซึ่งต้องเกิดขึ้นพร้อมกัน

แม้ว่าจะมีปลาเพียงไม่กี่ตัวที่สามารถจับเหยื่อของมันได้ แต่ก็มีสัตว์หลายชนิดที่ใช้ไฟฟ้าแรงต่ำในการนำทางและการสื่อสาร ปลาไหลไฟฟ้าเป็นกลุ่มของปลาในอเมริกาใต้ที่รู้จักกันในชื่อมีดฟิช (ตระกูล Mormyridae) ที่ใช้คลื่นไฟฟ้าและคิดว่าจะพัฒนาความสามารถนี้ร่วมกับลูกพี่ลูกน้องในอเมริกาใต้ นอกจากนี้ นักวิวัฒนาการยังถูกบังคับให้อ้างว่าอวัยวะไฟฟ้าในปลา วิวัฒนาการอย่างอิสระแปดครั้ง. เนื่องจากความซับซ้อนของโครงสร้าง ระบบเหล่านี้สามารถพัฒนาได้อย่างน้อยหนึ่งครั้งในช่วงวิวัฒนาการ ไม่ต้องพูดถึงแปดครั้ง

มีดคัตเตอร์จากอเมริกาใต้และ chimaeras จากแอฟริกาใช้อวัยวะไฟฟ้าเพื่อค้นหาและสื่อสาร และใช้ชุดของ ประเภทต่างๆตัวรับไฟฟ้า ในทั้งสองกลุ่มมีสายพันธุ์ที่สร้างสนามไฟฟ้าที่แตกต่างกัน รูปทรงที่ซับซ้อนคลื่น มีดสองประเภท Brachyhypopomus benettiและ Brachyhypopomus walteriคล้ายคลึงกันมากจนสามารถนำมาประกอบเป็นสปีชีส์เดียวกันได้ แต่ก่อนอื่นสร้างกระแส แรงดันคงที่และที่สองคือกระแสสลับ เรื่องราววิวัฒนาการจะยิ่งโดดเด่นยิ่งขึ้นหากคุณเจาะลึกลงไปอีก เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าของพวกมันจะไม่รบกวนซึ่งกันและกันและไม่รบกวน บางชนิดจึงใช้ ระบบพิเศษโดยที่ปลาแต่ละตัวจะเปลี่ยนความถี่ของการปล่อยไฟฟ้า เป็นที่น่าสังเกตว่าระบบนี้ทำงานในลักษณะเดียวกันเกือบทั้งหมด (โดยใช้อัลกอริธึมการคำนวณเดียวกัน) กับระบบผลิตมีดแก้วจากอเมริกาใต้ ( ไอเกนมาเนีย) และปลาแอฟริกัน aba-aba ( ยิมนาชูส). ระบบกำจัดการรบกวนดังกล่าวสามารถพัฒนาอย่างอิสระในช่วงวิวัฒนาการในสองหรือไม่ แต่ละกลุ่มปลาที่อาศัยอยู่ในทวีปต่างๆ?

ผลงานชิ้นเอกของการสร้างสรรค์ของพระเจ้า

หน่วยพลังงานของปลาไหลไฟฟ้าบดบังการสร้างสรรค์ของมนุษย์ทั้งหมดด้วยความกะทัดรัด ความยืดหยุ่น ความคล่องตัว ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมและความสามารถในการรักษาตัวเอง ทุกส่วนของเครื่องนี้ วิธีที่สมบูรณ์แบบผสานเข้ากับตัวเครื่องที่ขัดมัน ซึ่งช่วยให้ปลาไหลสามารถว่ายด้วยความเร็วและความคล่องตัวสูง รายละเอียดทั้งหมดของโครงสร้าง ตั้งแต่เซลล์เล็กๆ ที่ผลิตกระแสไฟฟ้า ไปจนถึงคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนที่สุดที่วิเคราะห์การบิดเบือนของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากปลาไหล บ่งบอกถึงเจตนารมณ์ของผู้สร้างผู้ยิ่งใหญ่

ปลาไหลไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร? (บทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยม)

ปลาไฟฟ้าสร้างกระแสไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับที่เส้นประสาทและกล้ามเนื้อในร่างกายของเราทำ ภายในเซลล์อิเล็กโทรไซต์ โปรตีนเอนไซม์พิเศษที่เรียกว่า นาเค เอทีเพสปั๊มโซเดียมไอออนผ่าน เยื่อหุ้มเซลล์และดูดซับโพแทสเซียมไอออน ('นา' - สัญลักษณ์ทางเคมีโซเดียม และ 'K' เป็นสัญลักษณ์ทางเคมีของโพแทสเซียม" ‘ATP’ – อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต – โมเลกุลพลังงานที่ใช้ในการปั๊ม) ความไม่สมดุลระหว่างโพแทสเซียมไอออนภายในและภายนอกเซลล์ส่งผลให้เกิดการไล่ระดับทางเคมีที่ผลักโพแทสเซียมไอออนออกจากเซลล์อีกครั้ง ในทำนองเดียวกัน ความไม่สมดุลระหว่างโซเดียมไอออนทำให้เกิดการไล่ระดับทางเคมีที่ดึงโซเดียมไอออนกลับเข้าไปในเซลล์ โปรตีนอื่นๆ ที่ฝังอยู่ในเมมเบรนทำหน้าที่เป็นช่องทางสำหรับโพแทสเซียมไอออน รูพรุนที่ปล่อยให้โพแทสเซียมไอออนออกจากเซลล์ เมื่อโพแทสเซียมไอออนที่มีประจุบวกสะสมอยู่ด้านนอกเซลล์ การเกิดระดับไฟฟ้าจะเกิดขึ้นรอบๆ เยื่อหุ้มเซลล์ โดยที่ด้านนอกของเซลล์จะมีประจุบวกมากกว่าด้านใน ปั๊ม Na-K ATPase (โซเดียม-โพแทสเซียม อะดีโนซีน ไตรฟอสฟาเตส)ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่พวกเขาเลือกไอออนที่มีประจุบวกเพียงตัวเดียว มิฉะนั้น ไอออนที่มีประจุลบก็จะเริ่มไหลเช่นกัน ทำให้ประจุเป็นกลาง

ร่างกายของปลาไหลไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยอวัยวะไฟฟ้า อวัยวะหลักและอวัยวะของฮันเตอร์มีหน้าที่สร้างและสะสมประจุไฟฟ้า อวัยวะของแซคส์สร้างสนามไฟฟ้าแรงต่ำที่ใช้สำหรับการระบุตำแหน่งทางไฟฟ้า

เกรเดียนต์ทางเคมีทำหน้าที่ผลักโพแทสเซียมไอออนออก ในขณะที่เกรเดียนต์ทางไฟฟ้าดึงกลับเข้าไป ในช่วงเวลาที่เริ่มมีความสมดุลเมื่อสารเคมีและ แรงไฟฟ้าตัดกันออกไป จะมีประจุบวกอยู่นอกเซลล์ประมาณ 70 มิลลิโวลต์มากกว่าภายใน ดังนั้น ภายในเซลล์จึงมีประจุลบ -70 มิลลิโวลต์

อย่างไรก็ตาม ปริมาณมากโปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์เป็นช่องทางสำหรับโซเดียมไอออน ซึ่งเป็นรูพรุนที่ช่วยให้โซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์ได้อีกครั้ง โดยปกติรูพรุนเหล่านี้จะปิด แต่เมื่ออวัยวะไฟฟ้าทำงาน รูพรุนจะเปิดออก และโซเดียมไอออนที่มีประจุบวกจะเข้าสู่เซลล์อีกครั้งภายใต้อิทธิพลของการไล่ระดับศักย์ทางเคมี ในกรณีนี้ ความสมดุลจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเก็บประจุบวกสูงถึง 60 มิลลิโวลต์ภายในเซลล์ กำลังเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงทั่วไปแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ -70 ถึง +60 มิลลิโวลต์ และนี่คือ 130 mV หรือ 0.13 V การคายประจุนี้เกิดขึ้นเร็วมาก ในเวลาประมาณหนึ่งมิลลิวินาที และเนื่องจากมีอิเล็กโทรไซต์ประมาณ 5,000 เซลล์ในชุดของเซลล์ เนื่องจากการปลดปล่อยเซลล์ทั้งหมดแบบซิงโครนัส จึงสามารถสร้างขึ้นได้มากถึง 650 โวลต์ (5000 × 0.13 V = 650)

ปั๊ม Na-K ATPase (โซเดียม-โพแทสเซียม อะดีนาซีน ไตรฟอสฟาเตส)ในแต่ละรอบ โพแทสเซียมไอออน (K+) สองตัวจะเข้าสู่เซลล์และโซเดียมไอออน (Na+) 3 ตัวจะออกจากเซลล์ กระบวนการนี้ขับเคลื่อนด้วยพลังงานของโมเลกุลเอทีพี

อภิธานศัพท์

อะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้าเนื่องจากจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนไม่เท่ากัน ไอออนจะถูกประจุลบหากมีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน และมีประจุบวกหากมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน โพแทสเซียม (K+) และโซเดียม (Na+) ไอออนมีประจุบวก

ไล่โทนสี

การเปลี่ยนแปลงของปริมาณบางส่วนเมื่อเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งในอวกาศไปยังอีกจุดหนึ่ง ตัวอย่างเช่น หากคุณอยู่ห่างจากไฟ อุณหภูมิจะลดลง ดังนั้น ไฟจะสร้างการไล่ระดับอุณหภูมิที่ลดลงตามระยะทาง

ไล่ระดับไฟฟ้า

ความชันของการเปลี่ยนแปลงขนาดของประจุไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ถ้ามีไอออนที่มีประจุบวกอยู่ภายนอกเซลล์มากกว่าภายในเซลล์ การไล่ระดับทางไฟฟ้าจะไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากประจุชนิดเดียวกันจะผลักกัน ไอออนจะเคลื่อนที่ในลักษณะที่สมดุลของประจุภายในและภายนอกเซลล์ การเคลื่อนที่ของไอออนเนื่องจากการไล่ระดับไฟฟ้าเกิดขึ้นอย่างเงียบๆ ภายใต้อิทธิพลของไฟฟ้า พลังงานศักย์และไม่แข็งขันภายใต้อิทธิพลของพลังงานที่มาจาก แหล่งภายนอกเช่น จากโมเลกุล ATP

ไล่ระดับเคมี

ไล่โทนสี ความเข้มข้นของสารเคมี. ตัวอย่างเช่น ถ้ามีโซเดียมไอออนนอกเซลล์มากกว่าภายในเซลล์ การไล่ระดับทางเคมีของโซเดียมไอออนจะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบสุ่มของไอออนและการชนกันระหว่างไอออนเหล่านี้ มีแนวโน้มที่โซเดียมไอออนจะเคลื่อนจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นไปเป็นความเข้มข้นที่ต่ำลงจนกว่าจะมีการสร้างสมดุล นั่นคือ จนกว่าโซเดียมไอออนจะมีจำนวนเท่ากันทั้งสองด้านของเมมเบรน . สิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างเฉยเมยอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจาย การเคลื่อนไหวมีเงื่อนไข พลังงานจลน์ไอออนมากกว่าพลังงานที่ได้รับจากแหล่งภายนอกเช่นโมเลกุล ATP

ในขณะที่มนุษยชาติเรียนรู้ที่จะผลิตและใช้ไฟฟ้าเพื่อจุดประสงค์ของตัวเองเมื่อสองสามศตวรรษก่อน แต่พี่น้องที่เล็กกว่าของเราบางคนได้รับของขวัญที่ไม่ธรรมดาเช่นนี้ นับแต่โบราณกาล ผู้อยู่อาศัยในอ่างเก็บน้ำแต่ละคนได้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้คนด้วยความสามารถลึกลับของพวกเขา สัตว์เหล่านี้กลัวหรือเทวรูปและความสามารถของพวกมันยังถูกนำมาใช้ในการแพทย์ โดยธรรมชาติแล้ว การใช้ "ไฟฟ้าจากสัตว์" นั้นจำกัดไว้เพียงการป้องกันตัวหรือการล่าสัตว์เท่านั้น แม้ว่าความสามารถของสิ่งมีชีวิตบางชนิดจะยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก

บางทีตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุดของบรรดาสัตว์ที่มีความสามารถดังกล่าวอาจเป็นปลากระเบนไฟฟ้า ตัวเครื่องพิเศษที่ผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 8 ถึง 220 โวลต์ (ขึ้นอยู่กับประเภท) ตั้งอยู่ด้านข้าง พวกมันถูกใช้เป็นหลักในการป้องกันตัวเอง เพื่อทำให้ศัตรูสตันและทำให้เคลื่อนที่ไม่ได้ชั่วคราว หรือสำหรับการล่าสัตว์ โดยปกติหลังจากการปลดปล่อยปลากระเบนจะต้องชาร์จใหม่ดังนั้นบางครั้งพวกมันก็ไม่เป็นอันตราย พวกเขาเองไม่เคยโจมตีผู้คนและไม่เป็นภัยคุกคามต่อชีวิต แต่การปลดปล่อยของพวกเขานั้นค่อนข้างเจ็บปวด ตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุดของสายพันธุ์นี้คือตอร์ปิโด (Torpedo marmorata) ปลากระเบนหินอ่อนแอตแลนติก

ผู้ที่อาศัยอยู่ในน่านน้ำอีกคนหนึ่งที่มีความสามารถคล้ายกันคือปลาไหลไฟฟ้า มันอาศัยอยู่ส่วนใหญ่ในแม่น้ำของอเมริกาใต้และถือว่าอันตรายมากสำหรับผู้คน: หากความแข็งแกร่งในปัจจุบันไม่สามารถฆ่าได้ก็จะทำให้หมดสติได้ง่าย อวัยวะไฟฟ้าครอบคลุมร่างกายส่วนใหญ่ ดังนั้นการปล่อยประจุจึงมีขนาดใหญ่กว่ามาก (แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1300 V) และอันตรายกว่า นอกจากนี้ปลาชนิดนี้ยังมีอวัยวะไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องระบุตำแหน่ง

ปลาดุกไฟฟ้าอาศัยอยู่ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนของแอฟริกา และเป็นปลาที่มีไฟฟ้าแรงสูง บนร่างกายของเขายังมีอวัยวะไฟฟ้าที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 450 โวลต์ การอ้างอิงถึงความสามารถที่ผิดปกติของปลาดุกมักพบใน แหล่งข่าวและนิทานพื้นบ้านของผู้คนในภูมิภาคนี้

นอกจากตัวแทนของโลกน้ำข้างต้นแล้ว แบคทีเรียจำนวนมากยังสามารถผลิตและใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อจุดประสงค์ของตนเองได้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบกระแสไฟฟ้าแปลกๆ ที่ก้นมหาสมุทร ตามที่ปรากฎในระหว่างการศึกษา ต้นกำเนิดของพวกมันสัมพันธ์กับกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์ชนิดที่ไม่รู้จัก สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้อาศัยอยู่ในอาณานิคม เชื่อมต่อกันเป็นโซ่และก่อตัวเป็นเซลล์ไฟฟ้าที่มีชีวิต ซึ่งสามารถส่งสัญญาณแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าได้ในระยะทางไกล การค้นพบนี้เป็นที่สนใจไม่เพียงแต่สำหรับนักจุลชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักวิจัยจากความรู้ด้านอื่นๆ ด้วย เป็นการยืนยันอีกครั้งถึงพลังที่ไม่อาจปฏิเสธได้และความคาดเดาไม่ได้ของธรรมชาติ

นิเวศวิทยาของชีวิต: ปลาของสายพันธุ์ปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus electricus) เป็นเพียงตัวแทนของสกุลของปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus) มันเกิดขึ้นในหลายแควของต้นน้ำลำธารตอนกลางและตอนล่างของอเมซอน ขนาดตัวของปลายาว 2.5 เมตรและน้ำหนัก 20 กก. ปลาไหลไฟฟ้ากินปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ถ้าคุณโชคดี - นกหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็ก

ปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus electricus) เป็นเพียงตัวแทนของสกุล Electric eels (Electrophorus) มันเกิดขึ้นในหลายแควของต้นน้ำลำธารตอนกลางและตอนล่างของอเมซอน ขนาดตัวของปลายาว 2.5 เมตรและน้ำหนัก 20 กก. ปลาไหลไฟฟ้ากินปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ถ้าคุณโชคดี - นกหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็ก นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเกี่ยวกับปลาไหลไฟฟ้ามาเป็นเวลาหลายสิบปี (ถ้าไม่ใช่หลายร้อย) ปี แต่ตอนนี้ เฉพาะคุณลักษณะบางอย่างของโครงสร้างร่างกายและอวัยวะจำนวนหนึ่งเท่านั้นที่เริ่มชัดเจนขึ้น

นอกจากนี้ ความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติพิเศษของปลาไหลไฟฟ้าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เขาหายใจ อากาศในบรรยากาศ. เป็นไปได้ ขอบคุณ จำนวนมากเนื้อเยื่อช่องปากชนิดพิเศษที่เต็มไปด้วยหลอดเลือด ปลาไหลจะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำทุกๆ 15 นาทีเพื่อหายใจ มันรับออกซิเจนจากน้ำไม่ได้ เพราะมันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่เป็นโคลนและตื้นมาก ซึ่งมีออกซิเจนน้อยมาก แต่แน่นอนหลัก ลักษณะเด่นปลาไหลไฟฟ้าเป็นอวัยวะไฟฟ้า

ปลาไหลไฟฟ้า (ที่มา: youtube)

พวกเขาเล่นบทบาทของไม่เพียง แต่เป็นอาวุธที่ทำให้ตกใจหรือฆ่าเหยื่อซึ่งปลาไหลกิน การคายประจุที่เกิดจากอวัยวะไฟฟ้าของปลาอาจอ่อนแรงได้ถึง 10 โวลต์ ปลาไหลจะสร้างการปล่อยประจุไฟฟ้าดังกล่าวเพื่อกำหนดตำแหน่งด้วยไฟฟ้า ความจริงก็คือปลามี "ตัวรับไฟฟ้า" พิเศษที่ช่วยให้คุณกำหนดความผิดเพี้ยนของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากร่างกายของมันเอง

การระบุตำแหน่งด้วยไฟฟ้าช่วยให้ปลาไหลหาทางผ่านน่านน้ำขุ่นและค้นหาเหยื่อที่ซ่อนอยู่ ปลาไหลสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้แรง และในเวลานี้ปลาที่ซ่อนอยู่หรือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเริ่มกระตุกอย่างไม่เป็นระเบียบเนื่องจากการชัก นักล่าตรวจจับการสั่นสะเทือนเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายและกินเหยื่อ ดังนั้นปลาชนิดนี้จึงเป็นทั้งตัวรับไฟฟ้าและไฟฟ้า

ที่น่าสนใจคืออันดับ ความแข็งแกร่งที่แตกต่างกันปลาไหลสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะไฟฟ้าสามประเภท พวกมันกินเนื้อที่ประมาณ 4/5 ของความยาวของปลา ไฟฟ้าแรงสูงถูกสร้างขึ้นโดยฮันเตอร์และอวัยวะหลัก ในขณะที่กระแสน้ำขนาดเล็กเพื่อจุดประสงค์ในการนำทางและการสื่อสารนั้นสร้างขึ้นโดยอวัยวะของแซคส์ อวัยวะหลักและอวัยวะของฮันเตอร์อยู่ที่ส่วนล่างของร่างกายปลาไหล อวัยวะของแซกซ์อยู่ที่หาง ปลาไหล "สื่อสาร" กันโดยใช้สัญญาณไฟฟ้าที่ระยะไม่เกินเจ็ดเมตร ด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าบางชุด พวกมันสามารถดึงดูดบุคคลอื่นในประเภทเดียวกันมาหาพวกเขาได้

ปลาไหลไฟฟ้าสร้างไฟฟ้าช็อตได้อย่างไร?

ปลาไหลของสายพันธุ์นี้เช่นเดียวกับปลา "ไฟฟ้า" อื่น ๆ จำนวนหนึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับเส้นประสาทที่มีกล้ามเนื้อในสิ่งมีชีวิตของสัตว์อื่น ๆ เฉพาะเซลล์ไฟฟ้าเท่านั้นที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ - เซลล์เฉพาะ งานดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ Na-K-ATPase (โดยวิธีการที่เอนไซม์เดียวกันมีความสำคัญมากสำหรับหอยในสกุล Nautilus (lat. Nautilus))

ด้วยเอ็นไซม์ ปั๊มไอออนจึงถูกสร้างขึ้น สูบโซเดียมไอออนออกจากเซลล์ และสูบโพแทสเซียมไอออน โพแทสเซียมจะถูกลบออกจากเซลล์เนื่องจากโปรตีนพิเศษที่ประกอบเป็นเมมเบรน พวกมันก่อตัวเป็น "ช่องโพแทสเซียม" ซึ่งโพแทสเซียมไอออนจะถูกขับออกมา ไอออนที่มีประจุบวกสะสมอยู่ภายในเซลล์ ไอออนที่มีประจุลบจะสะสมอยู่ภายนอก มีการไล่ระดับไฟฟ้า

ความต่างศักย์เป็นผลถึง 70 mV ในเยื่อหุ้มเซลล์เดียวกันของอวัยวะไฟฟ้าของปลาไหล ยังมีช่องโซเดียมซึ่งโซเดียมไอออนสามารถเข้าสู่เซลล์ได้อีกครั้ง ที่ ภาวะปกติใน 1 วินาที ปั๊มจะขจัดโซเดียมไอออนประมาณ 200 ไอออนออกจากเซลล์ และถ่ายโอนโพแทสเซียมไอออนประมาณ 130 ไอออนไปยังเซลล์พร้อมกัน เมมเบรนขนาดหนึ่งตารางไมโครเมตรสามารถรองรับปั๊มเหล่านี้ได้ 100-200 ตัว โดยปกติช่องเหล่านี้จะปิด แต่ถ้าจำเป็นก็เปิด

หากเป็นเช่นนี้ ระดับศักย์ทางเคมีจะทำให้โซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์อีกครั้ง มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปตั้งแต่ -70 ถึง +60 mV และเซลล์ให้การปลดปล่อย 130 mV ระยะเวลาของกระบวนการเพียง 1 มิลลิวินาที เซลล์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกัน เส้นใยประสาท, การเชื่อมต่อเป็นแบบอนุกรม อิเล็กโทรไซต์ประกอบขึ้นเป็นคอลัมน์ชนิดหนึ่งที่ต่อขนานกันอยู่แล้ว แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดของสัญญาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้นถึง 650 V ความแรงของกระแสคือ 1A ตามรายงานบางฉบับ แรงดันไฟฟ้าสามารถเข้าถึงได้ถึง 1,000 V และความแรงของกระแสคือ 2A

อิเล็กโทรไซต์ (เซลล์ไฟฟ้า) ของปลาไหลภายใต้กล้องจุลทรรศน์

หลังจากการคายประจุ ปั๊มไอออนจะทำงานอีกครั้ง และอวัยวะไฟฟ้าของปลาไหลจะถูกชาร์จ ตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุว่ามี 7 ประเภทของช่องไอออนในเมมเบรนของเซลล์ไฟฟ้า ตำแหน่งของช่องเหล่านี้และการสลับประเภทช่องจะส่งผลต่ออัตราการผลิตไฟฟ้า

สมัครสมาชิกช่อง YouTube ของเรา Econet.ru ซึ่งช่วยให้คุณดูวิดีโอออนไลน์เกี่ยวกับการรักษาการฟื้นฟูของบุคคล ความรักต่อผู้อื่นและเพื่อตนเองเป็นปัจจัยสำคัญ

การคายประจุแบตเตอรี่ไฟฟ้า

จากการศึกษาโดย Kenneth Catania จากมหาวิทยาลัย Vanderbilt (สหรัฐอเมริกา) ปลาไหลสามารถใช้การปลดปล่อยจากอวัยวะไฟฟ้าได้สามประเภท อย่างแรกดังที่กล่าวไว้ข้างต้นคือชุดพัลส์แรงดันต่ำที่ใช้เพื่อการสื่อสารและการนำทาง

ประการที่สองคือลำดับของพัลส์แรงดันสูง 2-3 ครั้งโดยมีระยะเวลาหลายมิลลิวินาที ปลาไหลใช้วิธีนี้ในการล่าเหยื่อที่ซ่อนอยู่และซ่อนเร้น เมื่อได้รับแล้ว 2-3 หลัก ไฟฟ้าแรงสูงกล้ามเนื้อของเหยื่อที่ซ่อนอยู่เริ่มหดตัวและปลาไหลสามารถตรวจจับอาหารที่อาจเกิดขึ้นได้ง่าย

สมัครสมาชิกช่อง youtube ของเรา Econet.ru ซึ่งให้คุณรับชมออนไลน์ วิดีโอเกี่ยวกับการรักษาการฟื้นฟูของบุคคล ความรักต่อผู้อื่นและเพื่อตนเองเป็นปัจจัยสำคัญ

วิธีที่สามคือชุดของการคายประจุความถี่สูงแรงดันสูง ปลาไหลใช้วิธีที่สามในการล่าสัตว์ โดยให้แรงกระตุ้นสูงสุด 400 ครั้งต่อวินาที วิธีนี้จะทำให้สัตว์ขนาดเล็กและขนาดกลางเกือบทุกชนิด (แม้แต่มนุษย์) เป็นอัมพาตในระยะสูงสุด 3 เมตร

ใครบ้างที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้?

ในบรรดาปลามีประมาณ 250 สายพันธุ์ที่มีความสามารถนี้ สำหรับส่วนใหญ่ ไฟฟ้าเป็นเพียงวิธีการนำทาง เช่น ในกรณีของช้างแม่น้ำไนล์ (Gnathonemus petersii)

แต่มีปลาเพียงไม่กี่ตัวที่สามารถสร้างกระแสไฟที่อ่อนไหวได้ เหล่านี้คือรังสีไฟฟ้า (หลายชนิด) ปลาดุกไฟฟ้าและอื่น ๆ

ปลาดุกไฟฟ้า (

กำกับ (สั่ง) การเคลื่อนที่ของอนุภาค ตัวพาประจุไฟฟ้า ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าในคืออะไร สารต่างๆ? ให้เราใช้อนุภาคเคลื่อนที่ตามลำดับ:

• ในโลหะ - อิเล็กตรอน
• ในอิเล็กโทรไลต์ - ไอออน (ไพเพอร์และแอนไอออน)
• ในก๊าซ - ไอออนและอิเล็กตรอน
• ในสุญญากาศภายใต้เงื่อนไขบางประการ - อิเล็กตรอน
• ในเซมิคอนดักเตอร์ - รู (การนำไฟฟ้าของรูอิเล็กตรอน)

บางครั้งกระแสไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่ากระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป

กระแสไฟฟ้าแสดงออกดังนี้:

• ตัวนำความร้อน (ไม่พบปรากฏการณ์ในตัวนำยิ่งยวด);
• การเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบทางเคมีตัวนำ (ปรากฏการณ์นี้เป็นลักษณะเฉพาะของอิเล็กโทรไลต์เป็นหลัก);
• สร้างสนามแม่เหล็ก (ปรากฏในตัวนำทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น)

หากอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ภายในวัตถุที่มีขนาดมหึมาเมื่อเทียบกับตัวกลางใดตัวกลาง กระแสดังกล่าวจะเรียกว่า "กระแสไฟฟ้า" หากวัตถุที่มีประจุขนาดมหึมาเคลื่อนที่ (เช่น เม็ดฝนที่มีประจุ) กระแสไฟฟ้านี้เรียกว่า ""การหมุนเวียน"

กระแสแบ่งออกเป็นทางตรงและสลับกัน นอกจากนี้ยังมีกระแสสลับประเภทต่างๆ เมื่อกำหนดประเภทของกระแส คำว่า "ไฟฟ้า" จะถูกละเว้น

• กระแสตรง- ปัจจุบันทิศทางและขนาดไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา สามารถเต้นเป็นจังหวะได้ เช่น ตัวแปรแก้ไขที่เป็นทิศทางเดียว
• กระแสสลับเป็นกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา กระแสสลับคือกระแสใด ๆ ที่ไม่ใช่กระแสตรง
• กระแสเป็นระยะ- กระแสไฟฟ้าค่าทันทีที่ทำซ้ำผ่าน ระยะเท่ากันเวลาในลำดับเดียวกัน
• กระแสไซนัส- กระแสไฟฟ้าเป็นระยะซึ่งเป็นฟังก์ชันไซน์ของเวลา ในบรรดากระแสสลับ กระแสหลักคือกระแส ซึ่งค่าจะแปรผันตามกฎไซน์ กระแสที่ไม่ใช่ไซนัสเป็นระยะใดๆ สามารถแสดงเป็นการรวมกันของส่วนประกอบฮาร์มอนิกไซน์ (ฮาร์โมนิก) ที่มีแอมพลิจูด ความถี่ และเฟสเริ่มต้นที่สอดคล้องกัน ในกรณีนี้ ศักย์ไฟฟ้าสถิตของปลายแต่ละด้านของตัวนำจะเปลี่ยนไปตามศักยภาพของปลายอีกด้านของตัวนำสลับกันจากบวกเป็นลบและในทางกลับกัน ในขณะที่ผ่านศักย์กลางทั้งหมด (รวมถึงศักย์ศูนย์ด้วย) เป็นผลให้กระแสเกิดขึ้นที่เปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่อง: เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวจะเพิ่มขึ้นถึงสูงสุดเรียกว่าค่าแอมพลิจูดแล้วลดลงบางจุดกลายเป็นศูนย์แล้วเพิ่มขึ้นอีกครั้ง แต่ในอีกทิศทางหนึ่งและ ถึง มูลค่าสูงสุดตกหล่นแล้วผ่านศูนย์อีกครั้ง หลังจากนั้นวัฏจักรของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจะดำเนินต่อ
• กึ่งนิ่งปัจจุบัน- กระแสสลับที่เปลี่ยนแปลงค่อนข้างช้าสำหรับค่าทันทีที่กฎของกระแสตรงพอใจด้วยความแม่นยำที่เพียงพอ กฎเหล่านี้เป็นกฎของโอห์ม กฎของเคอร์ชอฟฟ์ และอื่นๆ กระแสกึ่งนิ่งเช่นเดียวกับกระแสตรงมีความแรงของกระแสเท่ากันในทุกส่วนของวงจรที่ไม่มีการแยกย่อย เมื่อคำนวณวงจรกระแสกึ่งคงที่เนื่องจากการเกิดขึ้น e. ดีเอส ความจุและการเหนี่ยวนำการเหนี่ยวนำถูกนำมาพิจารณาเป็นพารามิเตอร์ก้อน กึ่งนิ่งเป็นกระแสอุตสาหกรรมธรรมดา ยกเว้นกระแสในสายส่งทางไกล ซึ่งสภาพของกึ่งคงที่ตามแนวเส้นไม่เป็นที่พอใจ
• หมุนเวียน ความถี่สูง - กระแสสลับ (เริ่มจากความถี่ประมาณสิบกิโลเฮิรตซ์) ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวมีนัยสำคัญซึ่งเป็นประโยชน์ในการพิจารณาการใช้งานหรือเป็นอันตรายกับสิ่งที่เกิดขึ้น มาตรการที่จำเป็นเช่นการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและผลกระทบต่อผิวหนัง นอกจากนี้หากความยาวคลื่นของการแผ่รังสีกระแสสลับเทียบได้กับขนาดขององค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า เงื่อนไขของความนิ่งเสมือนจะถูกละเมิดซึ่งต้องใช้ วิธีการพิเศษเพื่อคำนวณและออกแบบวงจรดังกล่าว
• ระลอกปัจจุบันเป็นกระแสไฟฟ้าเป็นระยะ ๆ ซึ่งค่าเฉลี่ยในช่วงเวลานั้นแตกต่างจากศูนย์
• กระแสทิศทางเดียวเป็นกระแสไฟฟ้าที่ไม่เปลี่ยนทิศทาง

กระแสน้ำวน

กระแสน้ำวน (หรือกระแสฟูโกต์) เป็นกระแสไฟฟ้าแบบปิดในตัวนำขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสที่ไหลผ่านมีการเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กนั่นเป็นเหตุผลที่ กระแสน้ำวนเป็น กระแสเหนี่ยวนำ. ยิ่งฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงเร็วเท่าไร กระแสน้ำวนก็จะยิ่งแรงขึ้น กระแสน้ำวนไม่ไหลผ่าน วิธีการบางอย่างในสายไฟและปิดในตัวนำเป็นรูปทรงคล้ายกระแสน้ำวน

การมีอยู่ของกระแสน้ำวนนำไปสู่ผลกระทบของผิวหนัง นั่นคือความจริงที่ว่ากระแสสลับและฟลักซ์แม่เหล็กแพร่กระจายส่วนใหญ่ในชั้นผิวของตัวนำ ความร้อนของตัวนำกระแสวนทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแกนของคอยล์ AC เพื่อลดการสูญเสียพลังงานอันเนื่องมาจากกระแสน้ำวน วงจรแม่เหล็กกระแสสลับจะถูกแบ่งออกเป็นแผ่นแยก แยกออกจากกันและตั้งฉากกับทิศทางของกระแสน้ำวน ซึ่งจะจำกัดรูปทรงที่เป็นไปได้ของเส้นทางและลดขนาดของกระแสเหล่านี้ลงอย่างมาก . ที่ความถี่สูงมาก แทนที่จะเป็นเฟอโรแมกเนติก แมกนีโตไดอิเล็กทริกถูกใช้สำหรับวงจรแม่เหล็ก ซึ่งเนื่องจากความต้านทานสูงมาก กระแสน้ำวนจึงไม่เกิดขึ้นจริง

ลักษณะเฉพาะ

เป็นที่ยอมรับในอดีตว่า """ ทิศทางปัจจุบัน """ สอดคล้องกับทิศทางของการเคลื่อนไหว ประจุบวกในตัวนำ ในกรณีนี้ หากพาหะกระแสไฟเพียงตัวเดียวเป็นอนุภาคที่มีประจุลบ (เช่น อิเล็กตรอนในโลหะ) ทิศทางของกระแสจะตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ

ความเร็วดริฟท์ของอิเล็กตรอน

ความเร็วดริฟท์ของการเคลื่อนที่โดยตรงของอนุภาคในตัวนำที่เกิดจากสนามภายนอกขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำ มวลและประจุของอนุภาค อุณหภูมิแวดล้อม และความต่างศักย์ที่ใช้ และมีค่ามาก ความเร็วต่ำสเวต้า. ใน 1 วินาที อิเล็กตรอนในตัวนำจะเคลื่อนที่ตามคำสั่งการเคลื่อนที่น้อยกว่า 0.1 มม. อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ ความเร็วการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าจริงจะเท่ากับความเร็วของแสง (ความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้านหน้า) นั่นคือสถานที่ที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนความเร็วของการเคลื่อนที่หลังจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วของการแพร่กระจายของการแกว่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความแข็งแรงและความหนาแน่นกระแส

กระแสไฟฟ้ามีลักษณะเชิงปริมาณ: สเกลาร์ - ความแรงของกระแส และเวกเตอร์ - ความหนาแน่นกระแส

ความแรงในปัจจุบันก - ปริมาณทางกายภาพ, เท่ากับอัตราส่วนของจำนวนเงินที่เรียกเก็บ

หายไปพักนึง

ผ่าน ส่วนตามขวางตัวนำเป็นค่าของช่วงเวลานี้

ความแรงปัจจุบันใน SI วัดเป็นแอมแปร์ (สากลและ ชื่อรัสเซีย:A).

ตามกฎของโอห์มกระแส

ในส่วนของวงจรจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า

นำไปใช้กับส่วนนี้ของวงจรและเป็นสัดส่วนผกผันกับความต้านทาน

หากกระแสไฟฟ้าไม่คงที่ในส่วนของวงจร แรงดันและความแรงของกระแสจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ในขณะที่กระแสสลับทั่วไป ค่าเฉลี่ยของแรงดันและความแรงของกระแสจะเท่ากับศูนย์ อย่างไรก็ตาม พลังงานเฉลี่ยของความร้อนที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้ไม่เท่ากับศูนย์

ดังนั้นจึงใช้คำศัพท์ต่อไปนี้:

• แรงดันและกระแสทันที กล่าวคือ ทำหน้าที่ใน ช่วงเวลานี้เวลา.
• แรงดันและกระแสสูงสุด นั่นคือ ค่าสัมบูรณ์สูงสุด
• แรงดันไฟที่มีประสิทธิภาพ (ประสิทธิผล) และความแรงของกระแสจะถูกกำหนดโดยผลกระทบทางความร้อนของกระแส กล่าวคือ มีค่าเท่ากันกับกระแสตรงที่มีผลทางความร้อนเท่ากัน

ความหนาแน่นกระแส- เวกเตอร์ ค่าสัมบูรณ์ซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของความแรงของกระแสที่ไหลผ่านบางส่วนของตัวนำ ตั้งฉากกับทิศทางของกระแส กับพื้นที่ของส่วนนี้ และทิศทางของเวกเตอร์สอดคล้องกับทิศทางของการเคลื่อนที่ ของประจุบวกที่สร้างกระแส

ตามกฎของโอห์มในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล ความหนาแน่นกระแสในตัวกลาง

ได้สัดส่วนกับความแรงของสนามไฟฟ้า

และการนำของตัวกลาง

พลัง

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าอยู่ในตัวนำ งานจะดำเนินการกับแรงต้านทาน ความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำใด ๆ ประกอบด้วยสององค์ประกอบ:

• ความต้านทานที่ใช้งาน - ความต้านทานต่อการสร้างความร้อน
• รีแอกแตนซ์ - ความต้านทานเนื่องจากการถ่ายโอนพลังงานไปยังสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก (และในทางกลับกัน)

โดยปกติ, ส่วนใหญ่ของการทำงานของกระแสไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน กำลังของการสูญเสียความร้อนมีค่าเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา ตามกฎหมาย Joule-Lenz กำลังของการสูญเสียความร้อนในตัวนำนั้นแปรผันตามความแรงของกระแสไหลและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้:

กำลังวัดเป็นวัตต์

ในตัวกลางต่อเนื่อง การสูญเสียพลังงานเชิงปริมาตร

มุ่งมั่น ผลิตภัณฑ์สเกลาร์เวกเตอร์ความหนาแน่นกระแส

และเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้า

ณ จุดนี้:

กำลังปริมาตรมีหน่วยเป็นวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร

ความต้านทานการแผ่รังสีเกิดจากการก่อตัวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารอบตัวนำ แนวต้านนี้อยู่ใน การเสพติดที่ซับซ้อนเกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของตัวนำ ความยาวของคลื่นที่ปล่อยออกมา สำหรับคนโสด ตัวนำตรงซึ่งปัจจุบันทุกแห่งมีทิศทางและกำลังเท่ากันและความยาวที่ L น้อยกว่าความยาวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมามาก

การพึ่งพาความต้านทานความยาวคลื่นและตัวนำนั้นค่อนข้างง่าย:

กระแสไฟฟ้าที่ใช้มากที่สุดที่มีความถี่มาตรฐาน 50 "Hz" สอดคล้องกับความยาวคลื่นประมาณ 6,000 กิโลเมตร ซึ่งเป็นสาเหตุที่พลังงานรังสีมักจะมีขนาดเล็กเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานสูญเสียความร้อน อย่างไรก็ตาม เมื่อความถี่ของกระแสเพิ่มขึ้น ความยาวของคลื่นที่ปล่อยออกมาจะลดลง และกำลังการแผ่รังสีจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ตัวนำที่สามารถแผ่พลังงานที่เห็นได้ชัดเจนเรียกว่าเสาอากาศ

ความถี่

ความถี่หมายถึงกระแสสลับที่เปลี่ยนความแรงและ/หรือทิศทางเป็นระยะ ซึ่งรวมถึงกระแสไฟที่ใช้บ่อยที่สุด ซึ่งแตกต่างกันไปตามกฎไซน์

ช่วงเวลากระแสสลับคือช่วงเวลาที่สั้นที่สุด (แสดงเป็นวินาที) หลังจากนั้นจะเกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแส (และแรงดันไฟ) ซ้ำ จำนวนงวดที่เสร็จสมบูรณ์โดยปัจจุบันต่อหน่วยเวลาเรียกว่าความถี่ ความถี่วัดเป็นเฮิรตซ์ หนึ่งเฮิรตซ์ (Hz) สอดคล้องกับหนึ่งรอบต่อวินาที

อคติปัจจุบัน

บางครั้ง เพื่อความสะดวก แนวคิดของกระแสการกระจัดถูกนำมาใช้ ในสมการของแมกซ์เวลล์ กระแสการกระจัดมีค่าเท่ากันกับกระแสที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุ ความเข้ม สนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าทั้งหมด เท่ากับผลรวมการนำกระแสและกระแสกระจัด ตามคำจำกัดความความหนาแน่นกระแสอคติ

ปริมาณเวกเตอร์สัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้า

ภายในเวลาที่กำหนด:

ความจริงก็คือเมื่อสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับเมื่อกระแสไหลจะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นซึ่งทำให้กระบวนการทั้งสองนี้ เพื่อนที่คล้ายกันกับเพื่อน นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้ามักจะมาพร้อมกับการถ่ายเทพลังงาน ตัวอย่างเช่น เมื่อชาร์จและคายประจุตัวเก็บประจุ แม้ว่าจะไม่มีการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุระหว่างแผ่นเปลือกโลก พวกมันก็พูดถึงกระแสการกระจัดที่ไหลผ่านมัน ซึ่งส่งพลังงานบางส่วนและปิดในลักษณะที่แปลกประหลาด วงจรไฟฟ้า. อคติปัจจุบัน

ในตัวเก็บประจุถูกกำหนดโดยสูตร:

ประจุบนแผ่นตัวเก็บประจุ

แรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่น

ความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

กระแสดิสเพลสเมนต์ไม่ใช่กระแสไฟฟ้าเพราะไม่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้าประเภทหลัก

ตัวนำมี สื่อฟรีค่าใช้จ่ายที่ไม่ได้ชดเชยซึ่งภายใต้การกระทำของกำลังตามกฎความแตกต่าง ศักย์ไฟฟ้าให้เริ่มเคลื่อนที่และสร้างกระแสไฟฟ้า ลักษณะแรงดันกระแส (กระแสกับแรงดัน) คือ ลักษณะที่สำคัญที่สุดตัวนำ สำหรับ ตัวนำโลหะและอิเล็กโทรไลต์มีรูปแบบที่ง่ายที่สุด: ความแรงของกระแสเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า (กฎของโอห์ม)

โลหะ - ตัวพาปัจจุบันคืออิเล็กตรอนนำไฟฟ้า ซึ่งมักถูกพิจารณาว่าเป็นแก๊สอิเล็กตรอน ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงคุณสมบัติควอนตัมของก๊าซที่เสื่อมโทรม

พลาสม่าเป็นก๊าซไอออไนซ์ ประจุไฟฟ้าดำเนินการโดยไอออน (บวกและลบ) และอิเล็กตรอนอิสระซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสี (อัลตราไวโอเลต, เอ็กซ์เรย์และอื่น ๆ ) และ (หรือ) ความร้อน

อิเล็กโทรไลต์ - ของเหลวหรือ ของแข็งและระบบที่มีไอออนอยู่ในความเข้มข้นที่เห็นได้ชัดเจน ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ไอออนถูกสร้างขึ้นในกระบวนการ การแยกตัวด้วยไฟฟ้า. เมื่อถูกความร้อน ความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์จะลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจำนวนโมเลกุลที่สลายตัวเป็นไอออน อันเป็นผลมาจากกระแสไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ ไอออนเข้าใกล้อิเล็กโทรดและถูกทำให้เป็นกลาง กฎอิเล็กโทรไลซิสของฟาราเดย์กำหนดมวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรด

นอกจากนี้ยังมีกระแสไฟฟ้าของอิเล็กตรอนในสุญญากาศ ซึ่งใช้ในอุปกรณ์รังสีแคโทด

กระแสไฟฟ้าในธรรมชาติ

ไฟฟ้าบรรยากาศคือไฟฟ้าที่มีอยู่ในอากาศ เป็นครั้งแรกที่เบนจามิน แฟรงคลิน แสดงให้เห็นการมีอยู่ของกระแสไฟฟ้าในอากาศและอธิบายสาเหตุของฟ้าร้องและฟ้าผ่า

ต่อมาได้มีการกำหนดว่ากระแสไฟฟ้าสะสมในการควบแน่นของไอระเหยในบรรยากาศชั้นบนและมีการระบุกฎหมายต่อไปนี้ซึ่งไฟฟ้าในบรรยากาศดังต่อไปนี้:

• ด้วยท้องฟ้าที่ปลอดโปร่งและท้องฟ้ามีเมฆมาก กระแสไฟฟ้าของบรรยากาศจะเป็นบวกเสมอ หากที่ระยะห่างจากจุดสังเกตไม่มีฝน ลูกเห็บหรือหิมะตก
• แรงดันไฟฟ้าของเมฆจะแรงพอที่จะปลดปล่อยมันออกจาก สิ่งแวดล้อมเฉพาะเมื่อไอระเหยของเมฆควบแน่นเป็นเม็ดฝน โดยเห็นได้จากข้อเท็จจริงว่าไม่มีการปล่อยฟ้าผ่าโดยไม่มีฝน หิมะ หรือลูกเห็บ ณ สถานที่ที่สังเกต ยกเว้นจังหวะย้อนกลับของฟ้าผ่า
• กระแสไฟฟ้าในบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นตามความชื้นที่เพิ่มขึ้นและสูงสุดเมื่อฝนตก ลูกเห็บ และหิมะตก
• สถานที่ที่ฝนตกเป็นอ่างเก็บน้ำของกระแสไฟฟ้าบวก ล้อมรอบด้วยแถบไฟฟ้าเชิงลบ ซึ่งในทางกลับกัน ถูกล้อมรอบด้วยเข็มขัดบวก ที่ขอบเขตของสายพานเหล่านี้ ความเค้นเป็นศูนย์

การเคลื่อนที่ของไอออนภายใต้การกระทำของแรงสนามไฟฟ้าก่อให้เกิดกระแสนำในแนวดิ่งในชั้นบรรยากาศด้วย ความหนาแน่นปานกลาง, เท่ากับประมาณ (2÷3) 10 -12 A/m².

กระแสรวมที่ไหลสู่พื้นผิวโลกทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 1800 A

ฟ้าผ่าเป็นการคายประจุไฟฟ้าที่เกิดประกายไฟตามธรรมชาติ ติดตั้งแล้ว ลักษณะทางไฟฟ้า ออโรร่า. ไฟของ St. Elmo เป็นการปลดปล่อยไฟฟ้าจากโคโรนาตามธรรมชาติ

กระแสชีวภาพ - การเคลื่อนที่ของไอออนและอิเล็กตรอนเล่นได้ดีมาก บทบาทสำคัญในทุกกระบวนการของชีวิต ศักยภาพทางชีวภาพที่สร้างขึ้นในกรณีนี้มีอยู่ทั้งในระดับเซลล์และในแต่ละส่วนของร่างกายและอวัยวะ ออกอากาศ แรงกระตุ้นเส้นประสาทเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของสัญญาณไฟฟ้าเคมี สัตว์บางชนิด (รังสีไฟฟ้า ปลาไหลไฟฟ้า) สามารถสะสมศักย์ไฟฟ้าได้หลายร้อยโวลต์ และใช้สำหรับป้องกันตัว

แอปพลิเคชัน

เมื่อศึกษากระแสไฟฟ้าแล้ว ได้ค้นพบคุณสมบัติหลายอย่างซึ่งทำให้เขาค้นพบ การใช้งานจริงใน พื้นที่ต่างๆ กิจกรรมของมนุษย์และแม้กระทั่งสร้างพื้นที่ใหม่ที่เป็นไปไม่ได้หากไม่มีกระแสไฟฟ้า หลังจากที่กระแสไฟฟ้าพบการใช้งานจริงและด้วยเหตุที่กระแสไฟฟ้าสามารถหาได้ วิธีทางที่แตกต่าง, ใน เขตอุตสาหกรรมแนวคิดใหม่เกิดขึ้น - อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าถูกใช้เป็นสื่อกลางของสัญญาณที่มีความซับซ้อนและประเภทที่แตกต่างกันในพื้นที่ต่างๆ (โทรศัพท์ วิทยุ แผงควบคุม ปุ่มล็อคประตู และอื่นๆ)

ในบางกรณี กระแสไฟฟ้าที่ไม่ต้องการปรากฏขึ้น เช่น กระแสเร่ร่อนหรือกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

การใช้กระแสไฟฟ้าเป็นตัวพาพลังงาน

• รับ พลังงานกลในมอเตอร์ไฟฟ้าทุกชนิด
• รับพลังงานความร้อนในอุปกรณ์ทำความร้อน เตาไฟฟ้า ระหว่างการเชื่อมไฟฟ้า
• รับพลังงานแสงในอุปกรณ์ให้แสงสว่างและสัญญาณ
• การกระตุ้นการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง ความถี่สูงพิเศษ และคลื่นวิทยุ
• รับเสียง,
• รับ สารต่างๆโดยอิเล็กโทรไลซิส ชาร์จแบตเตอรี่ไฟฟ้า นี่คือจุดที่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าถูกแปลงเป็นพลังงานเคมี
• การสร้างสนามแม่เหล็ก (ในแม่เหล็กไฟฟ้า)

การใช้กระแสไฟฟ้าในการแพทย์

• การวินิจฉัย - กระแสชีวภาพของอวัยวะที่มีสุขภาพดีและอวัยวะที่เป็นโรคนั้นแตกต่างกัน ในขณะที่สามารถระบุโรค สาเหตุของโรค และกำหนดการรักษาได้ สาขาสรีรวิทยาที่ศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าในร่างกายเรียกว่าอิเล็กโทรสรีรวิทยา
  • Electroencephalography เป็นวิธีการศึกษาสถานะการทำงานของสมอง
  • คลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นเทคนิคในการบันทึกและศึกษาสนามไฟฟ้าในระหว่างการทำงานของหัวใจ
  • การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นวิธีการศึกษาการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหาร
  • Electromyography เป็นวิธีการศึกษาศักยภาพทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อโครงร่าง
• การรักษาและการช่วยชีวิต: การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าในบางพื้นที่ของสมอง การรักษาโรคพาร์กินสันและโรคลมชัก รวมถึงอิเล็กโตรโฟรีซิส เครื่องกระตุ้นหัวใจที่กระตุ้นกล้ามเนื้อหัวใจด้วยกระแสพัลซิ่งใช้สำหรับหัวใจเต้นช้าและภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะอื่นๆ

ความปลอดภัยด้านไฟฟ้า

ซึ่งรวมถึงกฎหมาย เศรษฐกิจสังคม องค์กรและเทคนิค สุขอนามัยและสุขอนามัย การแพทย์และการป้องกัน การฟื้นฟู และมาตรการอื่นๆ กฎความปลอดภัยทางไฟฟ้าถูกควบคุมโดยเอกสารทางกฎหมายและทางเทคนิค กรอบการกำกับดูแลและเทคนิค ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับความปลอดภัยทางไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับบุคลากรที่ให้บริการติดตั้งระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า ร่างกายมนุษย์เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า ความต้านทานของมนุษย์ที่มีผิวแห้งและไม่บุบสลายอยู่ในช่วง 3 ถึง 100 kOhm

กระแสที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ทำให้เกิดการกระทำดังต่อไปนี้:

• ความร้อน (การเผาไหม้ ความร้อน และความเสียหาย หลอดเลือด);
• อิเล็กโทรไลต์ (การสลายตัวของเลือด, การละเมิดองค์ประกอบทางเคมีกายภาพ);
• ทางชีวภาพ (การระคายเคืองและการกระตุ้นของเนื้อเยื่อร่างกาย, การชัก)
• เชิงกล (การแตกของหลอดเลือดภายใต้การกระทำของแรงดันไอน้ำที่ได้จากการให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนของเลือด)

ปัจจัยหลักที่กำหนดผลของไฟฟ้าช็อตคือปริมาณกระแสที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์ ตามมาตรการด้านความปลอดภัย กระแสไฟฟ้า จำแนกได้ดังนี้

• ""ปลอดภัย"" คือกระแสซึ่งทางยาวผ่านร่างกายมนุษย์ไม่เป็นอันตรายต่อเขาและไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกใด ๆ ค่าของมันไม่เกิน 50 μA (กระแสสลับ 50 Hz) และ 100 μA กระแสตรง
• กระแสสลับ "ต่ำสุดที่รับรู้ได้"" คือประมาณ 0.6-1.5 mA (กระแสสลับ 50 Hz) และกระแสตรง 5-7 mA;
• ธรณีประตู "ไม่ปล่อย" เป็นกระแสขั้นต่ำของแรงดังกล่าวซึ่งบุคคลไม่สามารถฉีกมือของเขาออกจากส่วนที่ถืออยู่ในปัจจุบันด้วยความพยายามของเจตจำนง สำหรับกระแสสลับจะอยู่ที่ประมาณ 10-15 mA สำหรับกระแสตรง - 50-80 mA
• "Fibrillation Threshold" หมายถึงกระแสไฟ AC (50 Hz) ประมาณ 100 mA และ 300 mA DC ซึ่งมีแนวโน้มมากกว่า 0.5 วินาทีที่จะทำให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจหยุดเต้น เกณฑ์นี้ถือว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตสำหรับมนุษย์พร้อมกัน

ในรัสเซียตามกฎสำหรับการดำเนินการทางเทคนิคของการติดตั้งระบบไฟฟ้าของผู้บริโภค (คำสั่งของกระทรวงพลังงานของสหพันธรัฐรัสเซียลงวันที่ 13 มกราคม 2546 ฉบับที่ 6 "ในการอนุมัติกฎสำหรับการดำเนินการทางเทคนิคของการติดตั้งระบบไฟฟ้าของ ผู้บริโภค") และกฎการคุ้มครองแรงงานระหว่างการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้า (คำสั่งของกระทรวงพลังงานของสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2543 N 163 "ในการอนุมัติกฎระหว่างแผนกเพื่อการคุ้มครองแรงงาน (กฎความปลอดภัย) สำหรับการดำเนินงาน ของการติดตั้งระบบไฟฟ้า”) ได้จัดตั้งกลุ่มคุณสมบัติความปลอดภัยทางไฟฟ้า 5 กลุ่ม ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและระยะเวลาในการให้บริการของพนักงานและแรงดันไฟฟ้าของการติดตั้งระบบไฟฟ้า

หมายเหตุ

• Baumgart KK, กระแสไฟฟ้า.
• เช่น. กษัตรินทร์. วิศวกรรมไฟฟ้า.
• ใต้. ซินดีฟ วิศวกรรมไฟฟ้ากับองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์