Что опаснее напряжение или сила тока


Мы создаем общение. Что убивает человека напряжение или ток

ГлавнаяНапряжениеЧто убивает человека напряжение или ток

Заблуждения об электричестве

Заблуждения об электричестве

Несмотря на то, что электричество весьма прочно вошло в нашу жизнь, наши знания о нём очень скудны, неточны и противоречивы. Есть масса явлений, которые учёные совершенно не в состоянии объяснить и стараются их просто не замечать и не вспоминать о них. Мы так привыкли к электричеству, что даже не задумываемся над тем, насколько универсальна и удобна для жизни эта форма энергии. Но мы замечаем, как нам плохо без него, когда по тем или иным причинам подача энергии прекращается. Неумелое обращение с домашней техникой может создать экстремальную ситуацию не только в отдельно взятой квартире, но и в целом доме.

Миф №1. Может ли ток от автомобильного аккумулятора убить человека?

Есть точки на теле человека чувствительные к электрическому току, даже 12вольт: виски, сонная артерия, около того места где пульс на руке проверяют. Безопасным считается ток, длительное прохождение которого через организм человека не причиняет ему вреда и не вызывает никаких ощущений, его величина не превышает 50 мкА. Минимально ощутимый человеком переменный ток составляет около 1 мА. Не отпускающим называется ток такой силы, при которой человек уже неспособен усилием воли оторвать руки от токоведущей части. Для переменного тока это около 10-15 мА, для постоянного — 50 мА.

Теоретически автомобильный аккумулятор убить человека не может. Практически - может быть. Сила тока опасная для жизни около 120 мА (0. 12А). Сопротивление тела человека несколько кОм. При таком напряжении и сопротивлении даже в 1 кОм, сила тока будет 6В / 1000 Ом = 0, 006 А. Это на два порядка меньше опасной величины. Да ещё про внутренне сопротивление аккумулятора не надо забывать.

Миф №2. Опасно ли купание в грозу?

При растекании электрического заряда, есть такое понятие как шаговое напряжение и купальщик, непосредственно под него и попадет. При падении провода, в 10 000 Вольт на сухую землю, безопасным считается расстояние в 10 метров. В молнии миллионы вольт, так что расстояние, будет побольше! Тем более, что молния скорей всего ударит в торчащий из воды объект, такой как голова купальщика. Если стоять покалено в водоеме во время грозы шанс на поражение молнией как от прямого попадания так и от напряжения шага такой же как и на суше, если стоять по шею то шанс на прямое попадание становится такой же как и в любую другую точку воды. Но есть одна неприятность - попадая в зону растекания вас может ударить током, но не убить, а только оглушить. На суше вы просто упадете, а в водоеме утоните, тем более после близкого попадания молнии вас никто вытаскивать не пойдет.

Миф №3. Чем больше напряжение электрического тока, тем он опаснее для человека.

С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высокого напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир. Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше напряжение электрического тока, тем более он опасен для человека. С одной стороны, это верно, а с другой — нет, потому что необходимо учитывать не только напряжение, но и силу тока. Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока. Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и напряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится более опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда. Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводники соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.

Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.

Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.

Миф №4. Можно ли спастись от шаровой молнии? Есть природные явления, связанные с электричеством, которые до сих пор не поддаются точному физическому объяснению. Одним из таких явлений является шаровая молния. С ней ежегодно имеют дело тысячи людей по всему миру, но при этом по-настоящему хорошо изучить шаровую молнию, а уж тем более воспроизвести ее в лабораторных условиях до сих пор не получалось. Точнее, попыток было много, и даже определенные результаты были получены, но называть всплывающий на несколько мгновений из воды огненный шар настоящей шаровой молнией язык не поворачивается. Мало того, лабораторный огненный шар, который получали с помощью специально изогнутого металлического стержня, опущенного в таз с водой, с настоящей шаровой молнией отличает не только время «жизни», но и поведение. По мнению, некоторых людей, чтобы спастись от удара шаровой молнии, необходимо снять с себя во время грозы все металлические предметы (украшения, амулеты), и отойти подальше от воды. Однако эти люди забывают, что человек сам состоит на 70-80% из воды, а потому шаровой молнии представляется отличным проводником.

При этом шаровая молния может образоваться и в домашних условиях. Многочисленные очевидцы рассказывали о том, как шарики небольшого размера вылетали из розеток. При этом шаровая молния могла так же спокойно исчезнуть, а могла и привести к трагическим последствиям. Некоторые люди думают, что при виде шаровой молнии не нужно двигаться. В этом уже есть логика. По крайней мере, вы не будете вызывать течений воздуха, которые могут потянуть за собой электрическую гостью. Но часто бывает и так, что шаровая молния летит даже против ветра, потому фокус с неподвижностью тоже может не всегда сработать. Так как же спастись от шаровой молнии, если вы увидели ее неподалеку. К сожалению, ни один физик мира сегодня не в состоянии ответить на этот вопрос. Многие «знатоки» могут предлагать своим варианты спасения, но все они будут меркнуть по сравнению с возможностями самой шаровой молнии. Шаровая молния – это тот случай, когда даже передний край науки не в состоянии дать точных объяснений ее природы.

Миф №5. Электромонтаж – это легко. Владельцы квартир в новостройках и те, кто покупает квартиры на вторичном рынке, повсеместно, по всей России страдают от одних и тех же заблуждений. Одно из самых массовых заблуждений воплощается в жизнь примерно так. Раз в квартире есть какая-то проводка то всё нормально, переделывать ничего не нужно, можно делать косметический ремонт и всё. А как поклеим обои, то позовём электрика и он нам поменяет несколько розеток. Если розеток не хватает, то вполне выручат тройники и удлинители, мы всё равно привыкли так жить. Что тут неправильного, что опасного? Диагностику существующей проводки не проводил никто, состояние электросети неизвестно. Возможно, линии проложены алюминием, а он уже повсеместно запрещён в квартирной электропроводке. Проводка заведомо не соответствует требованиям новых жильцов квартиры, не будет она отвечать и требованиям по мощности электроприборов, надёжности и безопасности. Прямые опасности: электротравмы, возгорание электропроводки, выход из строя проводки. Т.е. самое массовое заблуждение – вообще не трогать проводку или вспомнить о ней в самый неподходящий момент.

Большинство заказчиков вообще не задумываются, кому же отдать электромонтажные работы. У них эти работы делают те, кто за них взялся сам. Вот пришли к человеку наниматься на работу штукатуры-отделочники – вот они и берут себе все объёмы работ: стяжка, штукатурка, сантехника, электрика. Это может быть один мастер-«универсал». Что может «универсал»? Всё может, но понемногу. Зачастую не понимает что делает. Взять на себя электромонтажные работы могут гастарбайтеры любых национальностей, штукатуры, плиточники, плотники, прорабы «комплексного ремонта». Только, внимание, это будут плохие специалисты. Есть устойчивое заблуждение у тех, кто подключает варочные поверхности и духовые шкафы сам или же с помощью штукатуров, чутко и бездумно руководя их безграмотными действиями. Итак, в чём их типичная ошибка?

- Проложить от щита до кухни один кабель 3*6 и подключать к нему и варочную и духовой шкаф защитив всё это автоматом на 40 ампер. - Проложить два кабеля 3*4 и подключать к одному варочную поверхность, а ко второму духовой шкаф. Защита на обе линии 25 ампер. Вариант похожий на тот, что выше, только линии обе сделаны кабелем в 2,5 квадрата. Номиналы защит те же самые. - Подключать толстый кабель пробуют через розетку, рассчитанную на жилы 2,5 квадрата и ток в 16 ампер. Теперь правильный ответ! Варочная поверхность имеет мощность 7-8 кВт, духовой шкаф имеет мощность 2,8-3,6 кВт. Для варочной поверхности (при однофазном подключении) требуется кабель 3*6 и защита в виде автомата на 32 ампера (и это буква закона!), для духового шкафа требуется выделенная линия кабелем 3*2,5 и качественная розетка на 16 ампер. Варочная поверхность подключается либо через специальный силовой разъём на 32 или более ампер либо же через клеммник, духовой шкаф подключается вилкой в розетку.

Миф №6. Смерть от фена упавшего в ванну? Ввиду того, что в ванной комнате наблюдается повышенная влажность, то стены и пол в ванной комнате по этой причине могут быть токоведущими. Поэтому в таких помещениях по правилам электробезпасности разрешается только наличие напряжения 42 Вольт. Те, кто проводит в ванную проводку напряжением 220 Вольт нарушают правила электробезопасности. За это можно заплатить своей жизнью. Известны реальные факты смерти человека от случайно упавшего в ванну с водой фена, подключенного в сеть 220В. Поражение электрическим током в этом случае может наступить от одновременного прикосновения человека, находящегося в ванне с водой, к токоведущему проводу (фену упавшему в эту воду) и вентилю смесителя или металлическому шлангу душа и даже влажной, и поэтому токоведущей стене. Автомат может сразу не сработать, а в случае если ванна не заземлена, то не сработает совсем, так как короткого замыкания нет, потому, что сопротивление тела человека принято считать 1000 Ом. Даже если человек чудом выскочит из ванны, то когда он встанет ногами на влажный пол, то опять попадет под напряжение. Из этой ситуации крайне трудно выбраться живым.

Однако, летальный исход не всегда обязательный. Некоторые люди утверждают, что при попадании фена в ванную человек чаще всего остается жив. Причиной этого служит то, что электрический ток пройдет по пути с наименьшим сопротивлением, то есть по самой краткой линии, которая соединяет фазовый провод с землей или с нулем.

 

russian-mifs.ru

Электричество и электрические явления являются одной из областей физики, которая до сих пор не в полной мере изучена и понятна, не только для людей далеких от науки, но и даже для специалистов, имеющих дипломы всех цветов и рангов. Поэтому нередко в бытовой жизни или на производстве можно услышать распространенные мифы об электричестве, которые только подтверждают сказанное выше.

Так как в повседневной жизни с постоянным током мы встречаем редко, и то крайне слабой силы, то будем говорить именно о токе переменном.

Миф №1 — электричество притягивает

Популярный миф среди домохозяек и даже среди некоторых дипломированных инженеров и работников производств. Якобы, если прикоснуться к оголенным проводам или неисправным приборам под напряжением, то электрический ток непременно вас притянет и убьет. Если насчет вероятности «убьет» сомнений особых нет, то вот насчет «притянет» можно с уверенностью сказать, что это лишь миф. Электричество не притягивает!

Данное заблуждение сложилось по причине особенности функционирования мышц тела человека и животных, которые управляются электрическими импульсами нервной системы. Под действием электричества мышцы сокращаются, и если, к примеру, вы схватились руками за оголенные провода, то самостоятельно разжать ладони уже вряд ли удастся. Ваши мышцы не будут подчиняться электроимпульсам мозга, так как на них воздействует более сильный источник. Такая «беспомощность» внешне дает ложное впечатление о том, будто электричество притянуло человека.

Разумеется, проверять находится ли под током провод, нужно только с помощью специальных приборов, индикаторов и вольтметров. Но, если их нет под рукой и, по какой-либо немыслимой причине, вы все же вы решили проверить провод касанием, то действуйте тыльной стороной ладони, в таком случае сокращения мышц руки не помешают вам мгновенно удалиться от источника тока и вы не получите существенных повреждений.

Миф №2 — чем больше напряжение (кол-во Вольт), тем больше вероятность, что вас убьет от удара током.

Это заблуждение является более распространенным, чем первое. И не только среди домохозяек, но даже среди инженеров-электриков.

Да, при определенных условиях, убить могут и 220 вольт от домашней розетки, а вот 90 000 вольт от электрошокера «каракурт» почему-то не убивают, хотя неплохо укладывают на пол. Что же тогда получается, высокое напряжение здесь вовсе не причем? Так что же тогда убивает человека?

Как показывает практика, убивает именно сила тока, а не напряжение. Для начала давайте разберем стандартную схему заземления через тело человека, или, как мы любим это называть, «удар током». Вот она, родимая. Прошу заметить, что данная картинка является лишь схематической иллюстрацией того, как происходит заземление через тело человека.

И так, перед нами три линии (трехфазный переменный ток) и человек, демонстрирующий случаи трех вероятных сценариев развития событий. Одно из главных правил, которое следует запомнить — электричество всегда ищет самый короткий путь, чтобы уйти в землю.

Сценарий А — на данном примере, можно с уверенностью сказать, что испытуемого ждет удар током, так как человек заземлил одну из фаз через свое тело. Электричество прошло через руку, тело, ноги и добралось до «земли».

Сценарий Б — удара током не будет. Ведь человека от «земли» отделяет изолятор, определенной высоты (Т), значит, эта схема безопасна. Сценарий В — плевать, что человек стоите на изоляторе, его ждет удар током, так как он соединил две фазы (Ф1 и Ф2) через свое тело.

Делаем вывод, что главная задача, для того, кто хочет избежать удара током, это не при каких условиях не оказаться на пути электричества к земле. При всех других вариантах событий благоприятный исход не гарантирован.

Тут следует добавить одну поправку про напряжение. Не зря я упомянул высоту Т (толщину) изолятора. Если напряжение будет сравнительно большим, то и толщина изолятора должна быть больше, чтобы не произошло заземление. Так как, высокое напряжение позволяет электрическому току совершать «пробои» — иными словами, проходить через те материалы, через которые обычно он этого сделать не может… через воздух, изолятор и так далее. К примеру, при напряжении в 100 000 Вольт, 1 см трансформаторного масла (изолятора и диэлектрика) пробивается вполне свободно.

То есть, в этом плане напряжение опасно тем, что поведение электричества становиться более динамичным, пробиваются резиновые перчатки, которые ранее при 220 вольт служили вам отличным изолятором. Пробивается расстояние через воздух, пробивается ваша резиновая подошва на обуви и так далее.

А теперь, когда даже детям понятно, что такое заземление через тело человека, думаю, самое время приступить к пояснению — почему все таки не напряжение виновно в смертельности удара, а именно, сила тока или нагрузка в цепи.

По своей природе, удельное сопротивление человеческого тела довольно высоко, в следствии чего, при пропускании электрического тока через его ткани, они разогреваются, сгорают, в общем нарушается их работа. Также, при пропускании электрического тока через тело человека, нарушается работа периферической нервной системы отвечающей за дыхание, сердцебиение и прочие жизненноважные функции организма, что и становится причиной смерти.

Высокая сила тока способна точно также нагревать и сжигать не только органическую ткань, но и проводку. А сила тока зависит от мощности электроприборов включенных в цепь (сеть) и рассчитывается по формуле Р = U*I (где P — мощность (ватт), U — напряжение (вольт), I — сила тока (ампер)). К примеру, если ваш чайник 3500 ватт подключен в цепь питанием 220 вольт, он вызовет прирост силы тока в цепи 3500/220 = 15.9 Ампер. Это такая нагрузка на цепь. Ну, а если вы к этому еще и подключили все свои электроприборы в один сокет (розетку), то за ней сила тока будет суммироваться от каждого электроприбора. Стандартная схема подключения в любом офисе и удивленное лицо местных обитателей, вопрошающее — почему это сетевики не выдерживают?! Китайские наверное!

К слову, это самая распространенная причина пожаров, особенно в тех квартирах, где замена проводки не проводилась с советских времен. А ведь сегодня электроприборов куда больше, и они куда мощнее. Но, как правило, люди решают такие проблемы заменой автоматов предохранителей на более мощные (с большим ампиражом), а вот проводку оставляют такой же хиленькой. Пожар у таких хозяев лишь вопрос времени.

Подведем итог — подобно тому, как сила тока палит проводку, она также сжигает и ткани человека. А вероятность смертельного исхода прямопропорциональна силе тока в цепи.

Миф №3 — электрованна.

Этот миф заслуживает особого сюжета в программе «Разрушители легенд», ведь своей популярностью он обязан голливудскими боевиками, как излюбленное средство расправы над неверными мужьями, любовниками… достаточно лишь бросить электрофен в ванну заполненную водой, в которой нежится ваша жертва, и его гибель гарантированна.

Ну, во-первых, в данном мифе нарушается схема А, и правило «стоять на пути тока», «по пути меньшего сопротивления». Сама вода является очень плохим проводником, если только не насыщена ионами солей. Так как электричество из фена или миксера проходит частично сквозь воду, в которой растворены соли, далее через корпус ванны и в землю (пол)… максимум что случится, это короткое замыкание (Ф1-0) внутри самого фена, как электроприбора. Вероятность того, что через тело жертвы пойдет электричество крайне мала.

Во-вторых, в любом жилом помещении есть автомат защиты (EKF), который сработает (вырубит питание) в случае короткого замыкания и увеличении сила тока в цепи. Жертва даже не успеет испугаться, не то что погибнуть.

Самое главное, о чем хотел предупредить читателей, так это смотрите за своими детьми. Если вы живете в квартире, не бросайте отвертки, гвозди, и прочие металлические продолговатые предметы на полу. Ребенок может их подобрать и сунуть в розетку (попадет в 0, то ничего страшного, но попав в фазу получит удар током). Если вы живете в сельской местности, где над вашими домами проходят линии электропередач, старайтесь не оставлять рядом длинные пруты арматуры. Ребенок оставшийся без присмотра, может попытаться достать прутом линии, стоя на земле, как на схеме А, а это уже гарантированная смерть.

Электричество куда опаснее оружия в руках незнающего человека. Будьте здоровы и осторожны!

Тесла

uposter.ru

21 Дек 2011

С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высокого напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир. Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше напряжение электрического тока, тем более он опасен для человека. С одной стороны, это верно, а с другой — нет, потому что необходимо учитывать не только напряжение, но и силу тока.Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока. Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.Сила тока — это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Как известно, сила тока измеряется в амперах — эта единица измерения названа в честь французского ученого Андре-Мари Ампера, изучавшего электрические явления в начале XIX века.

Напряжение тока — это разность электрических потенциалов, заставляющая электроны двигаться по проводнику. Вообще, определение понятия «напряжение» гораздо сложнее, но в общем случае напряжение показывает, какую по величине работу может совершить электрическое поле при переносе электрического заряда. Эта единица названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, фактически заложившего на рубеже XVIII-XIX веков основу науки об электричестве.

Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и напряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится более опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда, о чем будет сказано дальше.

Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводники соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.

Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.

Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.

Как говорилось выше, иногда высокие напряжения оказываются совершенно безопасными для человека. Нетрудно догадаться, что это может случиться при очень малых токах и больших сопротивлениях. Например, известные всем пьезокристаллы (применяющиеся в зажигалках или в устройствах поджига в газовых плитах) могут создавать напряжение в десятки тысяч вольт, однако их действие на человека сводится лишь к кратковременному уколу. Все дело в том, что через искру при высоком напряжении протекает ток в миллионные доли ампера, а связано это с кратковременностью процесса — искра «живет» считанные доли секунды.

Подводя итог, можно сказать, что не всегда корректно говорить о том, что при повышении напряжения ток становится более опасным для человека. В некоторых условиях опасным может стать напряжение 10-15 вольт; и, напротив, токи напряжением 10 000 вольт могут не наносить абсолютно никакого вреда, потому что всегда необходимо учитывать не только напряжение, но и силу электрического тока.

 

interesnik.com

xn----7sbeb3bupph.xn--p1ai

Заблуждение → Чем больше напряжение электрического тока, тем он опаснее для человека

С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высокого напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир. Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше напряжение электрического тока, тем более он опасен для человека. С одной стороны, это верно, а с другой — нет, потому что необходимо учитывать не только напряжение, но и силу тока. Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока. Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.

Сила тока — это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Как известно, сила тока измеряется в амперах — эта единица измерения названа в честь французского ученого Андре-Мари Ампера, изучавшего электрические явления в начале XIX века.

Напряжение тока — это разность электрических потенциалов, заставляющая электроны двигаться по проводнику. Вообще, определение понятия «напряжение» гораздо сложнее, но в общем случае напряжение показывает, какую по величине работу может совершить электрическое поле при переносе электрического заряда. Эта единица названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, фактически заложившего на рубеже XVIII-XIX веков основу науки об электричестве.

Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и напряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится более опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда, о чем будет сказано дальше.

Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводники соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.

Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.

Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.

Как говорилось выше, иногда высокие напряжения оказываются совершенно безопасными для человека. Нетрудно догадаться, что это может случиться при очень малых токах и больших сопротивлениях. Например, известные всем пьезокристаллы (применяющиеся в зажигалках или в устройствах поджига в газовых плитах) могут создавать напряжение в десятки тысяч вольт, однако их действие на человека сводится лишь к кратковременному уколу. Все дело в том, что через искру при высоком напряжении протекает ток в миллионные доли ампера, а связано это с кратковременностью процесса — искра «живет» считанные доли секунды.

Подводя итог, можно сказать, что не всегда корректно говорить о том, что при повышении напряжения ток становится более опасным для человека. В некоторых условиях опасным может стать напряжение 10-15 вольт; и, напротив, токи напряжением 10 000 вольт могут не наносить абсолютно никакого вреда, потому что всегда необходимо учитывать не только напряжение, но и силу электрического тока.

 

interesnik.com

Почему убивает именно ток, а не напряжение? И откуда в проводах электролинии берется сопротивление?

Говорится что убивает ток, а не напряжение, и что от напряжения не зависит. Но это так. Вот как я рассказывал в предыдущем вопросе, что если повысить напряжение трансформатором, то сила тока уменьшиться, и тогда тока будет недостаточно, чтобы убить. И тогда конечно в этом случае от напряжения зависить не будет. Но с другой стороны, если ток будет большой, а напряжение маленькое, то ток не убьет, потому что без достаточного напряжения, не будет достаточного тока. От напряжения тоже зависит. Иначе почему на трансформаторных будках пишут: Высокое напряжение опасно для жизни! Потому что зависит и от того, и от другого. Чем выше напряжение, тем оно опаснее для жизни. Убивает и ток, и напряжение одновременно. А теперь о сопротивлении проводов. Откуда в проводах сопротивление, и почему напряжение теряется от зависимости передачи на большое расстояние? Ток же не вода в шланге, и терется не может. Конечно я знаю, что если когда пускаешь воду в шланге, чем толще будет шланг, тем меньше сопротивление, и тем больше будет получатся воды. А чем тоньще будет шланг, тем больше будет сопротивление, тем меньше будет поступать воды. А еще именно зависит от длины шланга, что когда вода течет по шлангу, она трется о стенки шланга, и из-за длины шланга тоже получается сопротивление. Эту теорию объяснял мне один пользователь на другом сайте. Но речь шла о внутренних источниках, которые я описал в предыдущем вопросе, источник внутри динамки и трансформатора. Но ток же не вода, и терется о провода не может. Откуда тогда берется сопротивление в проводах электролинии? И за какое расстояние напряжение теряется по одному вольту? Это тоже мне сказал тот пользователь на другом сайте, когда мне отвечал на мой вопрос: Сколько вольт дают генераторы на электростанциях? Генераторы на электростанциях дают 6000 вольт. А затем это напряжение поднимают еще выше, зависимости от потери напряжения из-за передачи на большое расстояние. Вот у меня и возникла мысль, почему в проводах имеется сопротивление. Также сопротивление проводов зависит от толщины, как и когда вода течет по шлангу. Но почему в проводах электролинии имеется сопротивление? Отчего это действительно зависит?

vorum.ru

Что такое сила тока и напряжение. Сила тока и напряжение

ГлавнаяНапряжениеСила тока и напряжение

Что такое сила тока и напряжение — Александр Крылов

Меня всегда интересовала тема электрического тока и электронных микросхем.

И я никак не мог понять электрический ток. Ну, то есть я не мог понять, что значит вот это выражение «сила тока» или «напряжение». Что вообще значит разность потенциалов, и почему что-то куда-то от этого течёт.

Искал разные аналогии, пытался читать чужие объяснения, но лишь недавно накопилось что-то в голове. Решил поделиться.

Начну с основного. То, что называют в школе «силой тока» — это вообще не «сила» тока. То, что там происходит — это скорость тока.

Потому что определение звучит примерно так: количество заряда, проходящего через сечение проводника в единицу времени.

Если перевести на нормальный язык: вот идёт 20 зарядов, переходят некоторую точку в проводе (или в чём-либо ещё). И эту точку они проходят за секунду. Вот и получается «сила тока» — 20 зарядов в секунду. С какого перепуга это сила? Это куда ближе к скорости.

И вот есть единица измерения «ампер». И она означает кулон за секунду. То есть какое-то количество зарядов, которое вместе равно одному кулону, проходит через точку проводника за секунду. Этих зарядов в 1 кулоне — туча: 6,24*10^18. Если с нулями написать — 6 240 000 000 000 000 000 зарядов электрона составляют 1 кулон. То есть есть туча электронов, которые и переносят этот заряд. На каждый электрон приходится по одному заряду.

И вот как только я осознал, что ампер — это количество зарядов, сразу стали понятны все эти параллельные и перпендикулярные соединения.

Течёт себе по проводу 1 кулон зарядов, притёк он такой к развилке параллельного соединения — дальше по одной развилке потекла половина заряда и по другой — тоже половина (если там одинаковые лампочки, например). Потом они после этой развилки вместе слились — и снова бац — один кулон этих частиц с зарядом.

Вот и получается, что количество зарядов гуляет по цепи одинаковое количество. И поэтому то, что называют силой тока — это количество зарядов. То есть термин «сила тока» — очень хреновый термин. Количество зарядов за секунду — куда длинней звучит, но при этом куда проще.

Дальше переходим к напряжению. И его тоже я понять не мог. Естественно. Мне же его объясняли так же, как и силу тока. То есть хреново.

Что такое напряжение? Напряжение — это энергия, которая высвобождается, когда единичный заряд «сползает» от высокого потенциала к низкому. Чтобы у этого заряда был заряд, его туда нужно «затолкать». Работа (или энергия), которая затрачивается на то, чтобы этот заряд туда «загнать» в идеальном мире равна той энергии, которая высвободится. Поэтому её тоже можно назвать напряжением )

То есть вот есть у нас провод длиной 10 метров. Слева избыток заряда, справа — недостаток. Задача — обеспечить равновесие. Напряжение — это энергия, которая высвободится, пока заряды будут бежать от одного конца к другому.

По этой причине напряжение можно представить как цикл энергичных пинков под задницу зарядам. 😆 И они такие побежали. А кто не побежит? )

Напряжение измеряется в джоулях на кулон. Или — что то же самое — в вольтах. Иными словами, кулон (количество зарядов) получает пинок в 1 джоуль и бежит из точки А в точку Б. И если он добежал до точки Б, говорят, что между точками А и Б — разница потенциалов была равна 1 вольт.

Теперь лучше всего сделать паузу, выпить кофейку или чайку и посмотреть вот это гениальное видео, в котором автор Михаил Майоров очень наглядно показал электрический ток в аналогии с током воды. Очень рекомендую: всего 18 минут, а очень круто показано.

Собственно, после просмотра этого видео у меня в голове появилось хоть какое-то соображение, что к чему )

А следующим весомым шагом стала книга «Искусство схемотехники» (The Art of Electronics) авторов П. Хоровиц и У. Хилл (Paul Horowitz, Winfield Hill). Конкретно по данному вопросу нужно читать страницу 9 их шикарной книги ) Очень рекомендую. В сети найти можно, а если ищется с трудом — то она есть вот тут: http://nnm-club.me/forum/viewtopic.php?t=754538

aleksandr-krylov.ru

СИЛА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Повернём выключатель. Над столом загорается элек­трическая лампочка. Второй поворот выключателя — и лампочка гаснет. Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему это происходит?

Многие, вероятно, скажут, что тут и думать-то нечего. Почти каждый видел разобранный выключатель и знает,

Так, часто говорят: «включить ток», «выключить ток». Но что это значит? Мы знаем, что электрический ток в металле — это упорядоченное движение свободных элек­тронов. Но свободные электроны в нити лампы имеются и тогда, когда электрическая цепь разорвана, когда лам­почка «выключена». Ведь свободные электроны имеются в любом куске металла. Значит, отсутствие тока в лам­почке при таком положении выключателя, как это изо­бражено на рисунке 13, вызвано не тем, что в её нити нет электронов, а тем, что движение электронов здесь неупо­рядоченное, хаотическое. А не упорядочено движение потому, что в нити лампочки нет электрического поля.

Когда мы вкручиваем лампочку в патрон при разом­кнутом выключателе, то при этом один конец нити лам­почки соединяется с одним из проводов, протянутых в нашу квартиру от электростанции, а второй конец нити присоединяется к проводу, идущему к выключателю, где цепь разорвана (рис. 13). В течение очень малого вре­мени, значительно меньшего, чем секунда, через нить идёт «мгновенный» электрический ток, но затем электрическое поле заряда, накопляющегося на конце провода в месте обрыва цепи, уравновешивает внешнее поле (поле, созданное генератором). Электрическое поле в лампе и в подводящих к ней проводах исчезает, а поэтому исчезает и ток.

Значит, в «выключенной» лампочке нет тока потому, что в нити её нет электрического поля.

Как только мы поворачиваем выключатель, заряд с места, где прежде был обрыв цепи, уходит по второму проводу в генератор, стоящий на электростанции. В лам­почке и в подводящих к ней проводах появляется электри­ческое поле, которое приводит электроны в упорядоченное движение. Так возникает электрический ток.

Таким образом, поворачивая выключатель, мы «вклю­чаем», по сути дела, не ток, а поле.

Итак, причиной создания и поддержания электриче­ского тока служит электрическое поле. Ясно, что вели­чина тока, или, как обычно говорят, сила тока, должна зависеть от величины поля. Чтобы понять, как зависит ток от поля, надо уметь характеризовать ток и поле количественно.

Сила тока—это одно из многих неудачных названий в учении об электричестве, данных ещё тогда, когда яс­ного понимания того, что такое ток, не было. Это вовсе не с и л а в обычном понимании этого слова, а количе­ство электричества, протекающее через поперечное сечение провода за одну секунду. Её можно было бы вы­ражать просто числом электронов, пролетающих через сечение проводника в секунду. Но заряд электрона — слишком малая величина для измерения токов, приме­няемых в технике. Например, через сечение нити лам­почки карманного фонаря проходит в секунду около 2 ООО ООО ООО ООО ООО ООО электронов. В качестве единицы электрического заряда принят заряд, которым обладают 6 250 000 000 000 000 000 электронов. Этот заряд назы­вается кулоном. За единицу силы тока принят такой ток, при котором за секунду через сечение проводника проходит заряд в один кулон. Эта единица силы тока называется ампером, а приборы для измерения силы тока — амперметрами.

Чтобы найти количественную зависимость тока от поля, надо уметь измерять не только силу тока, но и вели­чину поля.

Поле правильнее всего было бы характеризовать силой, действующей на какой-нибудь определённый электриче­ский заряд, например на один электрон или на один ку­лон. Ведь именно существование этих сил и характерно для поля. Но, не говоря уже о трудности измерения сил внутри провода, это неудобно ещё и по другой причине. Ведь в разных точках проводника поле может быть не­одинаковым. Значит, чтобы знать, каково поле в провод­нике, надо было бы измерить силы в разных точках его, то-есть для каждого куска провода проводить множество труднейших измерений.

Поэтому величину поля в проводнике принято харак­теризовать не силой, которая действует в нём на электри­ческие заряды, а той работой, которую эта сила совер­шает, перемещая один кулон электричества от одного конца проводника до другого. Эта работа поля при пере­мещении им единичного заряда по проводнику назы­вается напряжением, или разностью потен­циалов поля на концах проводника.

Единицу напряжения называют вольтом, а при­боры, измеряющие напряжение, — вольтметрами.

О силе тока и о напряжении слышал каждый, кто имеет дело с электрическими приборами. Теперь должно быть ясно, почему электрический ток характеризуют не одной, а двумя величинами. Только одна из них — сила тока — относится непосредственно к току, напряжением же измеряется величина электрического поля, создаю­щего ток.

Ток создаётся полем. Значит, сила тока в проводнике зависит от напряжения поля на концах его.

На рисунке 12 мы видим амперметр и вольтметр, вклю­чённые в цепь электрической дуги. Амперметр включён непосредственно в цепь: ток, идущий через дугу, проходит и через амперметр. Мы видим, что он равен пяти амперам. Вольтметр присоединён к зажимам дуги. Он показывает, что напряжение поля между углями в элек­трической дуге 55 вольт.

Амперметр всегда включается непосредственно в цепь. При этом ток, идущий в цепи, идёт и через амперметр и измеряется им. Вольтметр не включается в цепь. Его присоединяют к концам какого-либо участка цепи, чтобы измерить напряжение поля между ними.

Требования к качеству, области применения и правилам эксплуатации электрооборудования, предъявляемые современными отечественными и мировыми стандартами и техническими регламентами, определяют необходимость регулярного обслуживания...

Мы живём в замечательное время, которое навсегда войдёт в историю неразрывно связанным с именем Иосифа Виссарионовича Сталина. Под руководством коммунистической партии и её вождя товарища Сталина советские люди построили социализм …

Кроме токов, текущих всё время: в одном направлении, в технике широко применяются также так называемые переменные токи. Направление переменного тока в цепи изменяется обычно много раз за секунду. Рассмотрим здесь …

msd.com.ua

Сила тока и напряжение

не ток, а поле.

Итак, причиной создания и поддержания электрического тока служит электрическое поле. Ясно, что величина тока, или, как обычно говорят, сила тока, должна зависеть от величины поля. Чтобы понять, как зависит ток от поля, надо уметь характеризовать ток и поле количественно.

Сила тока—это одно из многих неудачных названий в учении об электричестве, данных ещё тогда, когда ясного понимания того, что такое ток, не было. Это вовсе не с и л а в обычном понимании этого слова, а количество электричества, протекающее через поперечное сечение провода за одну секунду. Её можно было бы выражать просто числом электронов, пролетающих через сечение проводника в секунду. Но заряд электрона — слишком малая величина для измерения токов, применяемых в технике. Например, через сечение нити лампочки карманного фонаря проходит в секунду около 2 000 000 000 000 000 000 электронов. В качестве единицы электрического заряда принят заряд, которым обладают 6 250 000 000 000 000 000 электронов. Этот заряд называется кулоном. За единицу силы тока принят такой ток, при котором за секунду через сечение проводника проходит заряд в один кулон. Эта единица силы тока называется ампером, а приборы для измерения силы тока — амперметрами.

Чтобы найти количественную зависимость тока от поля, надо уметь измерять не только силу тока, но и величину поля.

Поле правильнее всего было бы характеризовать силой, действующей на какой-нибудь определённый электрический заряд, например на один электрон или на один кулон. Ведь именно существование этих сил и характерно для поля. Но, не говоря уже о трудности измерения сил внутри провода, это неудобно ещё и по другой причине. Ведь в разных точках проводника поле может быть неодинаковым. Значит, чтобы знать, каково поле в проводнике, надо было бы измерить силы в разных точках его, то-есть для каждого куска провода проводить множество труднейших измерений.

Поэтому величину поля в проводнике принято характеризовать не силой, которая действует в нём на электрические заряды, а той работой, которую эта сила совершает, перемещая один кулон электричества от одного конца проводника до другого. Эта работа поля при перемещении им единичного заряда по проводнику называется напряжением, или разностью потенциалов поля на концах проводника.

Единицу напряжения называют вольтом, а приборы, измеряющие напряжение, — вольтметрами.

О силе тока и о напряжении слышал каждый, кто имеет дело с электрическими приборами. Теперь должно быть ясно, почему электрический ток характеризуют не одной, а двумя величинами. Только одна из них — сила тока — относится непосредственно к току, напряжением же измеряется величина электрического поля, создающего ток.

Ток создаётся полем. Значит, сила тока в проводнике зависит от

Страница 2 of 3« First«...23»

www.hep.by

Сила тока и напряжение

Повернём выключатель. Над столом загорается электрическая лампочка. Второй поворот выключателя — и лампочка гаснет. Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему это происходит?

Многие, вероятно, скажут, что тут и думать-то нечего. Почти каждый видел разобранный выключатель и знает,

Рис. 14. Цепь замкнута; через лампочку идёт ток.

Рис. 13. При таком положении выключателя электрическая цепь разорвана.

что при одном его положении цепь разорвана (рис. 13), а при другом — замкнута (рис. 14). Когда цепь разорвана, через лампочку ток не идёт. Поворачивая выключатель, мы замыкаем цепь, включаем ток, и лампа вспыхивает.

Так, часто говорят: «включить ток», «выключить ток». Но что это значит? Мы знаем, что электрический ток в металле — это упорядоченное движение свободных электронов. Но свободные электроны в нити лампы имеются и тогда, когда электрическая цепь разорвана, когда лампочка «выключена». Ведь свободные электроны имеются в любом куске металла. Значит, отсутствие тока в лампочке при таком положении выключателя, как это изображено на рисунке 13, вызвано не тем, что в её нити нет электронов, а тем, что движение электронов здесь неупорядоченное, хаотическое. А не упорядочено движение потому, что в нити лампочки нет электрического поля.

Когда мы вкручиваем лампочку в патрон при разомкнутом выключателе, то при этом один конец нити лампочки соединяется с одним из проводов, протянутых в нашу квартиру от электростанции, а второй конец нити присоединяется к проводу, идущему к выключателю, где цепь разорвана (рис. 13). В течение очень малого времени, значительно меньшего, чем секунда, через нить идёт «мгновенный» электрический ток, но затем электрическое поле заряда, накопляющегося на конце провода в месте обрыва цепи, уравновешивает внешнее поле (поле, созданное генератором). Электрическое поле в лампе и в подводящих к ней проводах исчезает, а поэтому исчезает и ток.

Значит, в «выключенной» лампочке нет тока потому, что в нити её нет электрического поля.

Как только мы поворачиваем выключатель, заряд с места, где прежде был обрыв цепи, уходит по второму проводу в генератор, стоящий на электростанции. В лампочке и в подводящих к ней проводах появляется электрическое поле, которое приводит электроны в упорядоченное движение. Так возникает электрический ток.

Таким образом, поворачивая выключатель, мы «включаем», по сути дела,

Страница 1 of 312...»Last »

www.hep.by

Чем больше напряжение электрического тока, тем он опаснее для человека

С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высоко­го напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир.

Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше напряжение электрического тока, тем более он опасен для чело­века. С одной стороны, это верно, а с другой — нет, потому что необходимо учитывать не только напряжение, но и силу тока.

Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока. Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.Сила тока — это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Как известно, сила тока из­меряется в амперах — эта единица измерения названа в честь французского ученого Андре-Мари Ампера, изучавшего электри­ческие явления в начале XIX века.

Напряжение тока — это разность электрических потенциалов, заставляющая электроны двигаться по проводнику. Вообще, определение понятия «напряжение» гораздо сложнее, но в общем случае напряжение показывает, какую по величине работу может совершить электрическое поле при переносе электрического заряда. Эта единица названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, фактически заложившего на рубеже XVIII-XIX ве­ков основу науки об электричестве.

Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и на­пряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится бо­лее опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда, о чем будет сказано дальше.

Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводни­ки соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.

Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.

Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.

Как говорилось выше, иногда высокие напряжения оказываются совершенно безопасными для человека. Нетрудно догадать­ся, что это может случиться при очень малых токах и больших сопротивлениях. Например, известные всем пьезокристаллы (применяющиеся в зажигалках или в устройствах поджига в газовых плитах) могут создавать напряжение в десятки тысяч вольт, однако их действие на человека сводится лишь к кратковременному уколу. Все дело в том, что через искру при высоком напряжении протекает ток в миллионные доли ампера, а связано это с кратковременностью процесса — искра «живет» считанные доли секунды.

Подводя итог, можно сказать, что не всегда корректно говорить о том, что при повышении напряжения ток становится бо­лее опасным для человека. В некоторых условиях опасным может стать напряжение 10-15 вольт; и, напротив, токи напряжением 10 000 вольт могут не наносить абсолютно никакого вреда, потому что всегда необходимо учитывать не только напряжение, но и силу электрического тока.

zablugdeniyam-net.ru

xn----7sbeb3bupph.xn--p1ai


Смотрите также