Чому я не мертвий, коли неодноразово торкався джерела високої напруги?


56

Граючи з москітною ракеткою вдома, я відкрутив ракетку і доторкнувся до 2-х проводів руками. Я відчув, що мої кістки вивихнулися, я був шокований, але я не мертвий.

Мої розрахунки говорять про те, що я повинен померти:

напруга на виході від 5 кВ до 10 кВ, опір мого тіла - приблизно. 50 кОм, струм через моє тіло становить 0,1 А, якщо 5 кВ до 0,2 А, якщо 10 кВ.

Відповідно до таблиці https://www.physics.ohio-state.edu/~p616/safety/fatal_current.html я повинен померти; Я пробував це багато разів, але я все ще живий.

Я думаю, що моє тлумачення щодо струму, напруги та опору мого тіла неправильне (якщо правильно, я б уже був мертвий) - скажіть, будь ласка, чому я не мертвий?



Коментарі не для розширеного обговорення; ця розмова перенесена в чат .
Нік Алексєєв

Відповіді:


64

Схема не зовсім така, як ви описали. Як зазначається в коментарях (серед моря гумору), це те, що заслінка для помилок не є ідеальним джерелом напруги. Він не може доставити дуже багато енергії, навіть якщо напруга велика.

Ви можете розглядати схему приблизно так:

схематичні

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

(значення - це оцінні номери).

Чистий результат полягає в тому, що ви отримаєте початковий стрибок струму, можливо, декілька 10-ми міліампер, але лише на кілька мікросекунд. Після цього затвор помилок просто не може витримати струм, і тому напруга на клемі знизиться, а струм, швидше за все, виявиться меншим за мільярд.

Вбиває вас не піковий струм, а струм, вистачений досить довго, щоб доставити достатню кількість енергії, щоб убити вас.

Щодо того, чому вона вбиває помилок, то це просто випадок, коли помилки менші за вас. На приготування маленького клопа знадобиться набагато менше енергії, ніж на зупинку людського серця.


2
Двох безперервних мильяметрів достатньо, щоб убити вас :)
Лонг Фем

36
Чи це також частково не проблема зондів (катод і анод), близьких один до одного, отже, струм не проходить через ваше тіло?
кінське волосся

17
@horsehair Так, це теж фактор. Струм повинен проходити через чутливий орган, наприклад, серцеві м’язи або діафрагму, щоб існувати ризик смерті. І джерело в цьому випадку є ізольованим, наприклад, від місцевого ґрунту, тому навіть якщо ОП торкається ноги або іншою рукою, струм не буде надходити туди з цього джерела. Він може повернутися до живлення в заппер, тому шлях його повернення повинен бути дуже близьким до джерела.
Джеймі Ханрахан

5
@JamieHanrahan ви праві щодо поточного шляху до "негайної смерті". Щоб трохи додати свій коментар, частина загибелі електричної енергії виникає довгий час після фактичного шоку через ускладнення, пов'язані з опіком. Чесно кажучи, це жахливий спосіб померти в обох випадках
Саймон Марку

4
Я б заперечував, що близькість катода та анода набагато більше стосується питання, ніж поточний. Я декілька разів торкався електричної напруги (120 ВAC при 60 ГГц, США), але я мав контакт з гарячим та нейтральним, як однією рукою, тому струм в першу чергу скидався через мою руку, а не обходити моє тіло. Боляче, як у пеклі, але оскільки я мав контакт з джерелом до того, як він був під напругою, я навіть не згорів. Моя рука оніміла на деякий час після одного особливо неприємного поштовху ... але все ж тут набравши :)
Doktor J

23
  • Пропускати струм через палець відносно безпечно, оскільки струму недостатньо, щоб спалити вас, і це далеко від вашого серця.

  • Передача струму з рук в руки ставить серце кудись "посередині" шляху, але явно не в прямі ряди. Плюс ваша шкіра все ще може чинити великий опір.

  • Якщо пропустити струм через груди, шанс смерті вищий.

  • Якби у вас були зонди, які заглиблювались у груди та пропускали струм через зонди, ви різко збільшили б ризик.

Як уже зазначають інші: Захват помилок має дуже обмежену кількість енергії, яку він може доставити. Там є достатньо енергії , щоб фібриляції на голе серце, але ваш захищена в вашому тілі.


Чи не опір поверхні шкіри також значно нижчий через вологість? Це призвело б до струму лише через вашу шкіру, а не через ваше тіло.
chthon

3
@chthon: Є кілька шарів, які складають вашу шкіру, і вони мають різні електричні властивості. Я, здається, невиразно згадую, що дерма має набагато меншу стійкість, можливо, завдяки всім кровоносним судинам і тому подібному. (Ось чому торкатися, скажімо, батареї напругою 9 В пальцем не боляче, але якщо встромити голки вглиб шкіри та підключити акумулятор до таких, це боляче, як чорт. Не запитуйте мене, як я знаю.)
Номінальний Тварина

@NominalAnimal Існує історія про хлопця, який застряг два зонди в кожному з великих пальців і насправді від цього помер. Можливо, вам пощастило. Я вважаю, був мультиметр з напругою 9 вольт.
htmlcoderexe

@htmlcoderexe - Ключовим моментом цієї історії є те, що зонди були в його великому пальці, як у його крові. Незалежно від легітимності цієї історії: ОП, я припускаю, не мав прямого шляху до їх внутрішніх місць із заппером.
Борт

@Bort Я думаю, це залежить від того, наскільки глибоко "глибоко входить у вашу шкіру" для конкретного випадку Nominal Animal. Для ОП це, очевидно, не було.
htmlcoderexe

17

Якщо сказати більше, як інженер-електрик, це джерело високої напруги має високий внутрішній опір, і розуміння того, що це означає, відповідає на ваше запитання.


Я не думаю, що "внутрішній опір" - це термін, який важко зрозуміти, якщо ви його шукаєте, щоб бути абсолютно чесним :)
Маркус Мюллер,

14
@ MarcusMüller Ви можете просто трохи детальніше розглянути це (тим самим зробивши відповідь більш самодостатньою), оскільки ця відповідь просто здається такою малою. :)
EKons

6
Ні, я думаю, що головною силою цієї відповіді є стислість. Я міг би пояснити внутрішній опір, але я зробив би це гірше, ніж вікіпедія або мільйон інших джерел. Я, чесно кажучи, не лінуючись, відмовляюся відтворювати "загальні знання", які можна знайти досить легко - з міркувань якості.
Маркус Мюллер

відмінний відповідь, але IMVHO вимагає одне виправлення: цей джерело високої напруги, а НЕ на джерелі високої напруги ... є , безумовно , є джерела високої напруги з внутрішнім опором досить низьким , щоб вбити людина (наприклад , блискавку, Високовольтні лінії, будь високе -джерело живлення взагалі)
vaxquis

1
Я вважаю цю відповідь досить непотрібною. Якщо ви віддаєте перевагу не пояснювати відповідь повною мірою, то її можна було б покращити, принаймні, включивши посилання на джерела, де ОП може вивчити потрібні теми, щоб мати змогу зрозуміти її. Таким чином ви піклуєтесь про вашу стурбованість тим, що ви не зробите так гарну роботу, пояснюючи це як ці джерела. Якщо всі відповіді на обмін стеками складалися з "Ви будете знати відповідь, коли вивчите теми X і Y", то сайт буде марним.
JBentley

7

Смерть від електричного струму відбувається в основному в двох ситуаціях і безпосередньо не співвідноситься з фактичними значеннями струму / напруги:

1) Достатньо струму і енергії, що пройшли через ваше тіло, щоб насправді спалити вас зсередини. 2) Напруга пройшло через ваше серце і привело вас у стан фібриляції.

Обидва можуть вступати в гру одночасно!

Перший в основному викликається надмірним струмом у ваше тіло. Після проникнення в шкіру легко пропустити напрочуд високий струм у ваше тіло. Ось чому мокро + електрика так погано. Це різко знижує стійкість вашої шкіри.

Перш ніж заходити у другу частину, потрібно також розуміти, що електрика матиме точку входу та вихідну точку. Часто ви можете побачити згорілий слід у тих місцях, коли він виникає (у важкій ситуації).

Прямо пов’язане з цим: якщо струм проходить через ваше серце з достатньо високою напругою або з якоюсь дивною частотою, це може привести ваше серце до фібриляції: десинхронізуйте його. Коли це відбувається, вам потрібно скинути серце за допомогою дефібрилятора, як у всіх погано написаних медичних драмах. Шок не стільки, коли серце плоскоподібне, але допомагають випадки фібриляції.

Що стосується вашого питання, ви не вмерли через те, що струм увійшов і вийшов через палець. Це не пройшло через ваше серце. Крім того, струму в грі ми недостатньо, щоб викликати значні опіки. Прогнозування конкретних травм залежить від конкретного випадку.

Якщо у двох словах, ваше серце або не вдається, або ви згоряєте до смерти, коли помираєте від ураження електричним струмом ... ви також можете вижити і бути сильно спаленими або пораненими. Втрата кінцівки, на жаль, не така вже й рідкість.

Якщо ви хочете дізнатися більше, стаття з вікіпедії добре написана.


Ви пропустили одне: 3) Через вашу діафрагму пройшов достатній струм, щоб запобігти ефективному диханню, настільки довго, щоб ви задихнулися. Щоб паралізувати діафрагму (або паралізувати її "достатньо") потрібно менше струму, ніж це викликає фібриляцію, але, звичайно, цей шлях потребує більш тривалого впливу.
Джеймі Ханрахан

Я здригнувся від того, як боляче помирати так. Ви абсолютно не в курсі, що я пропустив цього @JamieHanrahan
Simon Marcoux

І прокляте засмучення, оскільки ви будете усвідомлювати свою частину, але, залежно від шляху, яким проходить струм, не можете рухатися, щоб вирішити проблему. Тремтіння справді.
Джеймі Ханрахан

На цій сторінці є таблиця: allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-3/…, яка показує поточні рівні для різних виявлених та шкідливих ефектів, розбиті на чоловіків проти жінок та для постійного струму проти 60 Гц змінного струму проти 10 кГц змінного струму.
Джеймі Ханрахан

7

Має значення не тільки струм і напруга, але і тривалість. 10 кВ на 1А для мікросекунди становить близько 10 мікро джоулей. Ви можете відчути шок, але недостатньо, щоб насправді напружувати всі серцеві м’язи до паралічу, настільки довго, щоб зробити вас без свідомості або навіть завдати фізичної шкоди від нагрівання або скорочення м’язів.

З іншого боку, якщо у вас погане серце, це може бути достатньо, щоб порушити ритм і направити серце в фібриляцію, що може бути фатальним. Можливо, вам просто пощастило


1
Якої енергії (в Джоулі) вистачить, щоб завдати шкоди серцю / смерті?
Marki555

1
@ Marki555 - Енергія, як правило, не враховується. Наприклад, ще в 60-х роках у лікарні був випадок пацієнта з електростимулятором. На жаль, пристрій не був належним чином ізольований, і коли пацієнт торкнувся (заземленої) рамки ліжка, (оцінюється) 47 мкА, який був застосований безпосередньо до його серця, зробив цю роботу.
WhatRoughBeast

@ Marki555 Не маю ідеї, але медичні дефілілятори можуть натрапити на сотні джоулів. Знову ж таки, тривалість - ключова
Дірк Брюер

5

Ще один аспект, який слід враховувати, - частота. Захисні комарі постійного струму, але вони не постачають постійний постійний струм. Після посилення напруги від 3-6 В постійного струму від батарей через множник напруги він виходить у швидких імпульсах. Як тільки напруга подається і ваше тіло починає приймати енергію, струм припиняється. Я точно не знаю, на якій частоті діють комари, але на досить високих частотах організм людини може просто поглинути шок у шкірі, перш ніж він потрапить углиб нервової системи та вашого серця. Ось чому ви можете бути шоковані котушкою тесла, не вмираючи. Ви все ще відчуваєте це, але він не проникає далеко до того, як імпульс закінчується, і просто розсіюється до появи наступного імпульсу.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.