Опасность электричества не миф, хуже того, несмотря на всеобщую осведомленность об этом факте, практически каждый человек может сказать, что ему доводилось при каких-то обстоятельствах ощутить на собственной шкуре электрический удар. Исход подобного воздействия не обязательно плачевен, однако, опасность летального исхода – это неотъемлемый спутник халатного обращения с электричеством.
Именно поэтому на электроустановках устанавливают предупреждающие плакаты, например, «Высокое напряжение! Опасно для жизни!» или «Не влезай! Убьет!». В связи с чем у многих возникает путаница, что убивает ток или напряжение, чего же им стоит опасаться.
Миф 1 – электричество притягивает
Миф популярен среди непросветленного населения и даже некоторых специалистов.
Считается, что 220 вольт отталкивает, а 380 притягивает. Это абсолютно неверно, электричество не притягивает.
Весь этот миф обусловлен строением наших мышечных волокон. Они сокращаются под воздействием электронных импульсов, что исходят из нашего мозга.
Однако, когда вы каким-либо образом коснулись оголённых проводов под напряжением, ваши мышцы перестают ваш слушать и подчинятся импульсам мозга, ведь на них воздействует более сильный источник тока.
Таким образом мышцы начинают судорожно и неконтролируемо сокращаться, а с виду кажется, что человека, что коснулся проводов под напряжением, притягивает электричество.
Проверять провод следует только с помощью специальных приборов, делать это голыми руками весьма опасно.
Но если всё же пришло, то вот совет: делайте это тыльной стороной ладони, таким образом вы сможете мгновенно убрать руку от провода.
Если бы вы коснулись провода под напряжением другой стороной ледени, то вряд ли смогли б убрать руку без чужой помощи.
Миф 2 – чем больше напряжение – тем больше шанс, что вас убьёт током
Этот миф распространён не только среди непросветленного населения, но и многих электриков, инженеров и других специалистов.
Считается, что чем больше напряжение, то тем больше шанс умереть от удара током. Это полная ложь.
Если человек, стоя прямо на земле, коснётся провода фазы, то его обязательно ударит током. Здесь работает принцип заземления – электричество стремиться к земле.
А человек соединил провод, по которому оно идёт, с землёй – электричество использует его тело как проводник.
Если же человек коснётся провода, находясь на изоляторе опережённой высоты, то удара током не будет, ибо электричество не может пройти через изолятор, цепь не замкнётся.
Проходя через тело человека, электричество нагревает и сжигает его ткани. Вмешиваясь в работу периферийной нервной системы, электричество нарушает работу жизненно важных органов человека (сердце, лёгкие и другие), что, как правило, является основной причиной смерти от удара током.
Это нагревание происходит именно из-за силы тока.
Такое же нагревание происходит и в проводке. У каждого прибора, подключённого к цепи, своя сила тока. А сила тока цепи суммируется от всех электроприборов, подключенных к ней.
Из-за того, что приборов слишком много и они создают слишком большую силу тока для цепи, могут возникать проблемы.
В чем отличие между током и напряжением?
Если рассмотреть физический процесс, то электрическая энергия имеет множество различных характеристик, среди которых наиболее часто рассматриваются напряжение и ток. Сразу заметим, что это не одно и то же, но обе они взаимосвязаны.
В каждом веществе присутствует несчетное количество мельчайших атомов, в которых происходит электромагнитное взаимодействие между положительно заряженным ядром и отрицательно заряженными электронами, вращающимися вокруг ядра. В нормальном состоянии элементарные частицы находятся в балансе – заряд ядра полностью скомпенсирован зарядами электронов. Но, воздействие электромагнитного поля на атомы приводит наиболее удаленные электроны в движение, и атомы выходят из равновесия – получают определенный заряд.
Рис. 1. Строение атома
Под напряжением следует понимать разницу между двумя зарядами – в одной точке энергии больше, а в другой меньше. Можно провести аналогию с сообщающимися сосудами, если воды в одной трубке больше, а во второй меньше, то при их соединении вода из первой будет перетекать во вторую. Так же и с напряжением – потенциально в каждой точке имеется определенный заряд энергии, созданный электромагнитным полем, но до тех пор, пока эти точки не соединятся электрической цепью, заряженные частицы не начнут направленного движения.
Рис. 2. Что такое напряжение
Но, с появлением связующей цепи, напряжение между двумя точками приведет к направленному движению заряженных частиц. Это явление получило название электрического тока.
В зависимости от особенностей источника электрической энергии напряжение и ток могут носить:
- постоянный характер – не зависимо от наличия или отсутствия нагрузки, величина напряжения не меняется, относится к источникам неограниченной мощности;
- изменяться в зависимости от величины нагрузки – относятся к источника с ограниченной мощностью, где величина питающего напряжения снижается при замыкании цепи;
- временный – при подключении нагрузки к источнику питания заряд полностью рассеивается через короткий промежуток времени, это конденсаторы, в некоторых ситуациях наведенное напряжение.
Поэтому ток не может протекать без наличия напряжения на участке цепи, но именно ток определяет интенсивность воздействия электрической энергии на человека.
Миф 3 – ванна с феном
Благодаря фильмам способ кинуть электрофен в ванную с водой стал крайне любимым для суицида и расправы над мужьями, любовниками.
Но в реальности подобное вряд ли произойдёт.
В данном случае не выполнено ни то, ни другое.
Во-вторых, вода сама по себе плохой проводник, если она не дистиллированная или не насыщена ионами солей.
То есть электричество не пройдёт через воду к телу человека. От силы будет короткое замыкание внутри электроприбора.
Ну и в-третьих, в каждом жилом доме есть защитный автомат, что срабатывает сразу же, если в цепи случится короткое замыкание или резко поднимется сила тока.
Рекомендую следующее видео, где разобраны некоторые мифы и факты про электричество:
Почему ноль не бьет током?
Здравствуйте! Удар током происходит, если есть путь прохождения тока. Если вы стояли на поверхности, которая не проводит ток, то при прикосновении, хоть к нулевому, хоть к фазному проводнику не будет удара током, так как нет пути прохождения тока. Но если прикоснуться одновременно к двум проводам, то получите удар током, так как в этом случае будет путь прохождения тока между руками. Переменный ток – электрический ток, который в течение времени изменяется по величине и направлению. Ток по проводникам протекает, если к ним подключена нагрузка. Если нет нагрузки, то ни по нулевому, ни по фазному проводнику ток не течет. 1. Индикаторная отвертка показывает наличие потенциала – на фазе потенциал есть, на нулевом проводнике потенциал нулевой. 2. Мультиметр при измерении напряжения в сети переменного тока показывает 220 В независимо от того, как вы подключите щупы. В сети постоянного тока будет показывать 220 В, а если щупы поменять местами, то -220 В. 3. Если нагрузка не подключена, то по нулевому проводнику не протекает ток, на нем нет опасного потенциала. Но при подключении минимальной нагрузки по данному проводнику начинает протекать ток и если к нему прикоснуться и при этом будет путь прохождения тока (например, через ноги), то вы получите удар током. И если между нулевым проводником и ванной с водой будет разный потенциал, то это также приведет к поражению электрическим током. Ноль в электропроводке служит исключительно для питания нагрузки и во избежание негативных последствий к нему не следует прикасаться.
Источник
Что в итоге…
Если рассмотреть самые популярные стереотипы про электричество, оказывается, что о нем есть множество мифов. Например, что электричество притягивает или отталкивает. На самом деле, электричество воздействует на мышцы сильнее, чем импульсы мозга, из-за чего они начинают судорожно сокращаться. Со стороны кажется, что человека притягивает электричество.
И последним миф – ванная с феном. Он опровергается по трём причинам – не происходит заземления с участием тела человека, вода сама по себе плохой проводник и в каждом жилом помещении установлен защитный автомат, который срабатывает сразу же, как только в цепи случится короткое замыкание или резко поднимется сила тока. Таким образом жертва не умрёт, если кинуть фен или любой другой электроприбор в воду.
Напишите в комментариях какие ещё популярные мифы про электричество вы знаете и их следует опровергнуть?
Источник
Мы создаем общение
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.
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.
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.
Источник
§ 10. Направление индукционного тока. Правило Ленца
Присоединив катушку, в которой возникает индукционный ток, к гальванометру, можно обнаружить, что направление этого тока зависит от того, приближается ли магнит к катушке (например, северным полюсом) или удаляется от нее (см. рис. 2.2, б).
Возникающий индукционный ток того или иного направления как-то взаимодействует с магнитом (притягивает или отталкивает его). Катушка с проходящим по ней током подобна магниту с двумя полюсами — северным и южным. Направление индукционного тока определяет, какой конец катушки выполняет роль северного полюса (линии магнитной индукции выходят из него). На основе закона сохранения энергии можно предсказать, в каких случаях катушка будет притягивать магнит, а в каких отталкивать его.
Взаимодействие индукционного тока с магнитом. Если магнит приближать к катушке, то в ней появляется индукционныи ток такого направления, что магнит обязательно отталкивается. Для сближения магнита и катушки нужно совершить положительную работу. Катушка становится подобной магниту, обращенному одноименным полюсом к приближающемуся к ней магниту. Одноименные же полюса отталкиваются.
При удалении магнита, наоборот, в катушке возникает ток такого направления, чтобы появилась притягивающая магнит сила.
В чем состоит различие двух опытов: приближение магнита к катушке и его удаление? В первом случае число линий магнитной индукции, пронизывающих витки катушки, или, что то же самое, магнитный поток, увеличивается (рис. 2.5, а), а во втором случае уменьшается (рис. 2.5, б). Причем в первом случае линии индукции ‘ магнитного поля, созданного возникшим в катушке индукционным током, выходят из верхнего конца катушки, так как катушка отталкивает магнит, а во втором случае, наоборот, входят в этот конец. Эти линии магнитной индукции на рисунке 2.5 изображены черным цветом. В случае а катушка с током аналогична магниту, северный полюс которого находится сверху, а в случае б — снизу.
Аналогичные выводы можно сделать с помощью опыта, показанного на рисунке 2.6. На концах стержня, который может свободно вращаться вокруг вертикальной оси, закреплены два проводящих алюминиевых кольца. Одно из них с разрезом.
С разрезанным кольцом магнит не взаимодействует, так как разрез препятствует возникновению в кольце индукционного тока. Отталкивает или притягивает катушка магнит, это зависит от направления индукционного тока в ней. Поэтому закон сохранения энергии позволяет сформулировать правило, определяющее направление индукционного тока.
Правило Ленца. Теперь мы подошли к главному: при увеличении магнитного потока через витки катушки индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует усилению магнитного потока через витки катушки. Ведь линии индукции ‘ этого поля направлены против линий индукции поля, изменение которого порождает электрический ток. Если же магнитный поток через катушку ослабевает, то индукционный ток создает магнитное поле с индукцией ‘ увеличивающее магнитный поток через витки катушки.
В этом и состоит сущность общего правила определения направления индукционного тока, которое применимо во всех случаях. Это правило было установлено русским физиком Э. X. Ленцем.
Согласно правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. Более кратко это правило можно сформулировать следующим образом: индукционный ток направлен так, чтобы препятствовать причине, его вызывающей.
Применять правило Ленца для нахождения направления индукционного тока в контуре надо так:
1. Определить направление линий магнитной индукции внешнего магнитного поля.
2. Выяснить, увеличивается ли поток вектора магнитной индукции этого поля через поверхность, ограниченную контуром (ΔФ > 0), или уменьшается (ΔФ < 0).
3. Установить направление линий магнитной индукции ‘ магнитного поля индукционного тока. Эти линии должны быть согласно правилу Ленца направлены противоположно линиям магнитной индукции В при ΔФ > 0 и иметь одинаковое с ними направление при ΔФ <0.
4. Зная направление линий магнитной индукции ‘, найти направление индукционного тока, пользуясь правилом буравчика.
Направление индукционного тока определяется с помощью закона сохранения энергии. Индукционный ток во всех случаях направлен так, чтобы своим магнитным полем препятствовать изменению магнитного потока, вызывающего данный индукционный ток.
Вопросы к параграфу
1. Как определяется направление индукционного тока?
2. Возникнет ли в кольце с разрезом электрическое поле, если подносить к нему магнит?
