Cosa batte ancora: corrente o tensione?
In tenera età, molti di noi erano convinti della nostra esperienza o appresi da testimoni oculari che se si collega il ferro a una presa di corrente e si tenta di tagliare il cavo di alimentazione, si verificherà sicuramente un colpo doloroso. Quindi una corrente elettrica agisce sul corpo. A scuola scrivono su prese: "220 V, sarà pericoloso, ucciderà!". Nelle sottostazioni, nelle cabine dei trasformatori e in altre installazioni ad alta tensione, vengono visualizzati segnali di avvertimento: "Pericolo di morte, alta tensione!". Allora, qual è esattamente un pericolo per gli umani e perché? Cosa colpisce: corrente o tensione? Per cominciare, capiremo questi concetti.
Condizioni di tensione
Qualsiasi sostanza è costituita da atomi con un nucleo positivo e elettroni carichi negativamente.
Se, sotto l'influenza di forze esterne, un certo numero di elettroni viene rimosso dagli atomi, il campo positivo risultante tenderà a riportare al loro posto nuove particelle negative.
Se gli elettroni non vengono portati via ma aggiunti, il campo avrà una carica negativa. Questo crea potenziali positivi e negativi. Nell'interazione tra loro c'è una forza attrattiva. Maggiore è la differenza di potenziale, più forte è il campo e si forma l'alta tensione.
Come nasce la corrente
Se si utilizza un conduttore per collegare i potenziali di cariche opposte, allora ci sarà un movimento diretto di particelle cariche il cosiddetto corrente elettricacercando di eliminare la differenza potenziale.
È il movimento direzionale delle particelle cariche che fa compiere ai nostri apparecchi elettrici un'azione utile: lucentezza, lavaggio, riscaldamento, perforazione e così via. Maggiore è la differenza potenziale, maggiore è la forza attuale. Se il circuito è aperto, la corrente non fluirà, indipendentemente da quanto alta sarebbe la tensione.
Effetti sul corpo
Il corpo umano, essendo un conduttore, può cortocircuitare un circuito elettrico. Quindi una corrente scorrerà attraverso il corpo, la cui forza è determinata dalla formula:
I = U / R, dove:
- U è l'entità della tensione applicata alla persona;
- R è la resistenza del corpo.
In questo momento, il corpo è danneggiato.
La tabella mostra quale corrente è considerata pericolosa per l'uomo:
- 15 mA, valore senza rilascio, non è possibile l'autoscatto;
- 50 mA porta a fibrillazione cardiaca, arresto respiratorio, morte;
- 200 mA provoca gravi ustioni incompatibili con la vita.
Lo shock si verifica con tensioni fino a 1000 volt. Al di sopra di questo valore, la lesione assume la forma di ustioni.
Anche senza il contatto diretto con apparecchiature ad alta tensione, una persona può essere ferita a morte. Quindi, quando si alloggia pericolosamente vicino a un'installazione ad alta tensione, tra il corpo e le parti conduttive arco elettricoaccompagnato da:
- flash luminoso pericoloso per la vista;
- riscaldamento istantaneo dell'aria a 10 000-15 000 gradi Celsius;
- fusione ed evaporazione dei metalli, formazione di aerosol.
Le conseguenze di una scarica ad arco causano lesioni da ustioni a persone incompatibili con la vita.
Per il funzionamento dell'automazione protettiva richiede poco tempo. Ma, quando si verifica un arco, viene rilasciata un'enorme quantità di energia, che uccide una persona in così poco tempo.
Fattori che influenzano il grado di danno
Le scosse CC sono pericolose. Ma puoi sbarazzarti dei suoi effetti senza l'aiuto di estranei con valori da 20 a 25 mA.
Effetti pericolosi sul corpo della corrente alternata con una frequenza di 50 - 500 Hz. Una persona può liberarsi autonomamente della propria influenza solo a valori molto bassi, compresi tra 9 e 10 mA.
Quale forza attuale nel circuito dipende dalla tensione in questo circuito e dalla resistenza di tutti i suoi elementi, inclusa la resistenza del corpo umano. La pelle secca ha una resistenza superiore di circa 100.000 ohm. Umido - solo circa 1000 ohm. La resistenza degli organi interni è nell'intervallo di 500-1000 ohm.
Se la tensione applicata al corpo aumenta, la resistenza del corpo diminuisce in modo sproporzionato. La stessa cosa accade con un aumento della durata dell'esposizione all'elettricità, nonché con una cattiva condizione fisica e mentale di una persona.
Il grafico mostra che se la tensione aumenta da 0 a 140 volt, la resistenza del corpo scende da 10.000 a 800 ohm. Questa dipendenza non lineare si riflette nella prima curva. La seconda curva mostra che la corrente che passa attraverso il corpo umano aumenta con l'aumentare della tensione.
La gravità di una scossa elettrica dipende dal tempo in cui è esposta al corpo. Se l'effetto dura diversi secondi, la resistenza del corpo diminuisce, rispettivamente, la corrente aumenta, il che porta a gravi conseguenze. Se il tempo di esposizione è inferiore a un decimo di secondo, la probabilità di fibrillazione cardiaca è ridotta e aumenta la probabilità di salvare la vita.
Dalla tabella segue che, per un risultato favorevole, la durata dell'esposizione a 65 mA a 65 V nominali non deve superare 1 secondo.
Ripeto che nella tabella delle correnti nominali per diverse tensioni della resistenza del corpo è accettato come 1000 Ohm, in realtà è impossibile prevedere l'entità della corrente, poiché la resistenza del corpo dipende da una serie di fattori.
Il meccanismo dell'effetto dell'elettricità sul corpo umano è complesso. Accadde quando nelle installazioni ad alta tensione un breve colpo di più ampere non portava alla morte. Considerando che una tensione di 12-36 V e una corrente di diversi milliampere sono state fatali per l'uomo. Il motivo è una lesione causata dal contatto con i conduttori della parte più vulnerabile del corpo: collo, guancia, spalla, dorso della mano.
conclusione
Quindi cosa uccide: corrente o tensione?
Poiché la corrente elettrica è un movimento ordinato di particelle cariche e la tensione è una delle caratteristiche del campo elettrico, sotto l'influenza della quale si verifica questo movimento, possiamo supporre che la tensione sia primaria.
Ma uccide la corrente elettrica, perché è quella che fluisce attraverso il corpo di una persona, ma non può fluire attraverso il corpo se la tensione è troppo bassa.
Risulta un gioco di parole: uccide la corrente, ma senza tensione la corrente non scorrerà. Attenzione, non verificare la veridicità della scritta "alta tensione". E poi non hai paura di alcun colpo, incluso uno elettrico.
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