Узнаем как ой ток опасен – переменный или постоянный? Результаты исследований
Напряжение 220 В «заходит» в любую современную квартиру, а далее расходится по розеткам. Следовательно, у людей в квартирах всегда есть опасность поражения током. Однако ток в розетке всегда является переменным, и его направление потока электронов меняется 100 раз в секунду, то есть меняются полюса «плюс» и «минус» местами. В большинстве случаев человека ударяет током именно переменного типа. Постоянный ток необходим для работы любых бытовых приборов в доме, и он становится постоянным после трансформации в блоке питания. Давайте разберемся, какой ток опасен – переменный или постоянный.
Результат исследований
Благодаря углубленному изучению электротравм, ученым удалось выяснить, какой ток опасен – переменный или постоянный. Ученые Академии наук Киргизии в ходе лабораторных экспериментов на собаках смогли получить новые данные о соотношении опасности постоянного и переменного тока при напряжениях 12, 36, 120 В.
Оказалось, что при стандартной ситуации, когда электроды находятся на конечностях человека, опасность поражения при напряжении 120 В постоянного тока равна опасности поражения при напряжении 42 В переменного тока. Также постоянный ток в сети с напряжением 108 В может поразить человека, равно как и ток в сети с напряжением 36 В.
Все это позволяет понять, какой ток опасен – переменный или постоянный. Оба вида могут нанести вред человеку, вот только в случае с постоянным током напряжение в сети должно быть более высоким. Следовательно, шанс получить ожог или другой урон от постоянного тока намного ниже.
Расположение электродов
Однако еще в 1903 году было установлено, что опасность в большей степени зависит от полюсов источника постоянного тока. В тех случаях, когда электрод с отрицательным полюсом подключен к верхней части тела человека, а электрод с положительным полюсом – к нижней, то опасность поражения намного выше, чем при обратном расположении. Ученый Ажибаев развил это утверждение, и его исследования на собаках подтвердили, что фибрилляция наступает раньше именно при расположении электрода с отрицательным полюсом вверху. Впрочем, реакция у разных животных может проявляться по-разному.
В 1970-1972 гг. были проведены исследования Гудэрски, которые заключались в сравнении оценки действия постоянного тока промышленной частоты. В ходе исследования ученые плавно увеличивали напряжение от нуля, в результате тяжесть поражения животных при постоянном токе была намного ниже (в несколько раз) по сравнению с тяжестью поражения при переменном (частота при этом была равна 50-60 Гц). Это еще раз дает понять, какой ток более опасен – переменный и постоянный.
Кратковременная подача напряжения
Если подавать напряжение обоих видов токов кратковременно, то различия в эффекте будут весьма существенными. Это позволяет ученым утверждать, что мнение о меньшей опасности постоянного тока является ошибочным, по крайней мере для момента образования электрической цепи, проходящей через тело человека, то есть для момента «включения».
Судорожные реакции
Ученые Гудэрски и Тересяк предпринимали попытки объяснить разницу в действии на человека переменного и постоянного тока. Они пришли к выводу, что последний не вызывает судорожных реакций, которые обязательно имеют место при поражении человека переменным током. Также не существует предельных значений постоянного неотпускающего тока и нет биофизических обоснований для формирования защитных мероприятий для защиты человека от поражения именно постоянным током. Впрочем, даже так называемый неотпускающий ток способен вызвать парез мышц рук.
Казалось бы, что теперь предельно ясно, какой ток опаснее. Переменный и постоянный оказывают разное вредное воздействие на человека. И хотя постоянный ток может вызвать судорогу, напряжение сети при этом должно быть настолько высоким, что обеспечить комплекс защитных мер просто невозможно. Если сила постоянного тока будет очень высокой, то есть другая опасность – отброс пострадавшего от ведущих частей, которые находятся под напряжением. Такая особенность при переменном токе наблюдается исключительно редко. В результате отброшенный может получить даже физическую травму, которая в зависимости от условий падения человека может оказаться смертельной. Это окончательно запутывает людей и не дает возможности точно определить, какой ток опасен – переменный или постоянный.
Также стоит отметить, что при прикосновении к токоведущим частям (к примеру, на выпрямителе), где имеет место пульсирующий ток, может привести даже к судорожным реакциям, так как там есть переменная составляющая.
Переменный ток опаснее
К сожалению, ученые до сих пор не могут точно ответить, какой ток опасен – переменный или постоянный, и почему. Эта задача решена сегодня недостаточно, однако попытки ее изучить предпринимаются, ведь ликвидация данного пробела позволит более глубоко изучить биофизику электротравмы, а в дальнейшем эффективнее ее лечить, не говоря уже о возможности создания защитных мер для предотвращения удара человека постоянным током.
Впрочем, можно смело говорить о том, что при плавном росте напряжения опасность постоянного тока для человека гораздо меньше. Удар от него можно получить при напряжении в сети не менее 120 В, в то время как переменный ток способен нанести вред человеку всего лишь при напряжении в сети 42 В. Также ученые в ходе исследований пришли к выводу, что вероятность образования опасной электрической цепи в теле человека выше при поражении переменным током.
В заключение
Теперь мы понимаем, почему и какой ток опасный – переменный или постоянный. Однако постоянный ток наносит меньший вред только в бытовых условиях (дома), а поражение человека постоянным током при очень высоком напряжении может просто сильно отбросить его, что нанесен механическую травму.
Патогенез электротравмы / КонсультантПлюс
Патогенез электротравмы
Поражающее действие электричества на организм зависит от напряжения, силы тока, вида тока (постоянный или переменный), сопротивления, пути прохождения тока, продолжительности контакта и состояния организма человека. Ток напряжением 500 — 1000 В, как правило, приводит к глубоким ожогам, а напряжением 110 — 220 В обычно вызывает мышечный спазм во время воздействия — тетанию. Токи высокого напряжения (тысячи вольт и более), когда в месте контакта возникает дуговой разряд (вольтова дуга), не приводят к смерти: происходит обугливание кожи и подлежащих тканей, вызывающее резкое увеличение их сопротивления и снижение силы тока. Переменный ток напряжением до 500 В опаснее постоянного, при напряжении около 500 В переменный и постоянный токи опасны в одинаковой мере, а при напряжении свыше 1000 В становится более опасным постоянный ток [4].
Молния является огромным по напряжению (миллионы вольт) и силе тока (более десяти тысяч ампер) разрядом атмосферного электричества.
Электрический ток действует как местно, повреждая ткани в местах прохождения, так и рефлекторно. При контактном или дуговом поражении электрический ток, преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой клетчатки, проходит по пути наименьшего сопротивления, т.е. по тканям, обладающим хорошей электропроводимостью, от места входа к месту выхода из тела вдоль возникающей в организме электрической цепи, образуя так называемую петлю тока. Для низковольтного напряжения обычно характерна одна петля тока. Самые опасные пути идут через сердце и органы дыхания. Наиболее часто на практике встречаются пути «рука-рука» (до 40% от всех видов поражения) и «рука-нога» (до 35%). В таких ситуациях погибают 80% пострадавших, так как такое воздействие практически всегда поражает сердце, приводя к его фибрилляции [5].
При высоком напряжении ток проходит через ткани тела от источника (рана на входе) к земле (рана на выходе) по кратчайшему пути. Есть вероятность нескольких электрических каналов внутри тела, что приводит к множественным выходам тока. Веерообразно распространяясь в организме в стороне от «петли», ток также подвергает любой орган риску электрического поражения.
Местное поражение тканей при электротравме проявляется в виде так называемых знаков (меток) тока, главным образом в местах входа и выхода тока. Чем выше напряжение электрического тока, тем тяжелее ожоги. Глубина поражения напрямую зависит от напряжения электротока — чем выше напряжение, тем тяжелее поражение. Электроожог образуется в результате специфического действия электротока путем превращения электрической энергии в тепловую в самих тканях, в отличие от прогревания тканей извне при термических поражениях. Имеется несоответствие величины видимого повреждения кожных покровов масштабам поражения глубжележащих структур, в первую очередь мышц.
Открыть полный текст документа
Почему переменный ток более «опасен», чем постоянный?
Среднеквадратичное значение переменного напряжения, которое обозначается как «110 В» или «120 В» или «240 В», ниже, чем пиковое напряжение. Переменный ток имеет синусоидальное напряжение, вот как он чередуется. Так что да, это больше, чем кажется, но не на огромную величину. 120 В RMS оказывается примерно 170 В от пика до земли.
Помнится, я как-то слышал, что для человеческого организма опасен именно ток, а не напряжение. [На этой странице (http://web.archive.org/web/20130428070054/http://www.osha.gov/SLTC/etools/construction/electrical_incidents/eleccurrent.html) это хорошо описано. Согласно им, если через ваше тело проходит более 100 мА переменного или постоянного тока, вы, скорее всего, умрете.
Одна из причин, по которой переменный ток может считаться более опасным, заключается в том, что у него больше способов попасть в организм. Поскольку напряжение переменное, оно может заставить ток входить и выходить из вашего тела даже без замкнутого контура, поскольку ваше тело (и земля, к которой оно прикреплено) имеет емкость. Постоянный ток не может этого сделать. Кроме того, переменный ток можно легко повысить до более высокого напряжения с помощью трансформаторов, в то время как для постоянного тока требуется довольно сложная электроника. Наконец, хотя ваша кожа имеет довольно высокое сопротивление, чтобы защитить вас, а воздух также является прекрасным изолятором, пока вы не касаетесь проводов, иногда индуктивность трансформаторов переменного тока может вызвать высоковольтные искры, которые разрушают воздух и, как я полагаю, могут проникать и через вашу кожу.
Кроме того, как вы упомянули, сердце управляется электрическими импульсами, и повторяющиеся импульсы электричества могут сильно нарушить это и вызвать сердечный приступ. Однако я не думаю, что это характерно только для переменного тока. Однажды я [читал] (http://darwinawards. com/darwin/darwin1999-50.html) о несчастном молодом человеке, который изучал электричество и хотел измерить сопротивление собственного тела. Он взял мультиметр и подсоединил провод к каждому большому пальцу. По случайности или по глупости он проколол оба больших пальца проводами, и маленькая (я представляю, что это 9 В) батарейка в мультиметре вызвала ток в его кровеносной системе, и он умер на месте. Так что, возможно, незнание более опасно, чем переменный или постоянный ток.
отличие. Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами
Содержание:
Не первое десятилетие продолжаются споры, какой же вид тока опаснее — переменный или постоянный. Одни утверждают, что именно выправленное напряжение несет большую угрозу, другие искренне убеждены, что синусоида переменного тока, совпав по амплитуде с биением человеческого сердца, останавливает его. Но, как всегда бывает в жизни, сколько людей — столько и мнений. А потому, стоит взглянуть на этот вопрос чисто с научной точки зрения. Но сделать это стоит языком, понятным даже для чайников, т.к. не у каждого имеется электротехническое образование. При этом, наверняка любому хочется узнать происхождение постоянного и переменного тока.
С чего же стоит начать? Да, наверное, с определений — что же такое электричество, почему его называют переменным либо постоянным, какой из этих видов опаснее и почему.
Большинству известно, что постоянный ток можно получить от различных блоков или элементов питания, а переменный поступает в квартиры и помещения посредством электросети и благодаря ему работают бытовые электроприборы и освещение. Но мало кто задумывался, почему одно напряжение позволяет получить другое и для чего это нужно.
Имеет смысл ответить на все возникшие вопросы.
Что такое электрический ток?
Электрическим током называют постоянную или переменную величину, которая возникает на основе направленного или упорядоченного движения, создаваемого заряженными частицами — в металлах это электроны, в электролите — ионы, а в газе — и те, и другие. Иными словами, говорят, что электрический ток «течет» по проводам.
Некоторые ошибочно полагают, что каждый заряженный электрон двигается по проводнику от источника до потребителя. Это не так. Он лишь передает заряд на соседние электроны, сам оставаясь на месте. Т.е. его движение хаотично, но микроскопично. Ну а уже сам заряд, двигаясь по проводнику, достигает потребителя.
Электрический ток имеет такие параметры измерения, как: напряжение, т.е. его величина, измеряющаяся в вольтах (В) и сила тока, которая измеряется в амперах (А). Что очень важно, при трансформации, т.е. уменьшении или увеличении при помощи специальных устройств, одна величина воздействует на другую обратно пропорционально. Это значит, что уменьшив напряжение посредством обычного трансформатора, добиваются увеличения силы тока и наоборот.
Ток постоянный и переменный
Первое, что следует понять — это разницу между постоянным и переменным током. Дело в том, что переменный ток не только проще получить, хотя это тоже немаловажно. Его характеристики позволяют передачу на любые расстояния по проводникам с наименьшими потерями, особенно при более высоком напряжении и меньшей его силе. Именно поэтому линии электропередач между городами являются высоковольтными. А уже в населенных пунктах ток трансформируется в более низкое напряжение.
А вот постоянный ток очень просто получить из переменного, для чего используют разнонаправленные диоды (т.н. диодный мост). Дело в том, что переменный ток (АС), вернее частота его колебаний, представляет собой синусоиду, которая, проходя через выпрямитель, теряет часть колебаний. Тем самым на выходе получается постоянное напряжение (АС), не имеющее частоты.
Имеет смысл конкретизировать, чем же, все-таки, они отличаются.
Различия токов
Конечно же, главным различием переменного и постоянного тока является возможность переправки DC на большое расстояние. При этом, если таким же путем переправить постоянный ток, его просто не останется. По причине разности потенциалов он израсходуется. Так же стоит отметить то, что преобразовать в переменный очень сложно, в то время как в обратном порядке подобное действие вполне легко выполнимо.
Намного экономичнее преобразование электричества в механическую энергию именно при помощи двигателей, работающих от АС, хотя и имеются области, в которых возможно применение механизмов только прямого тока.
Ну и последнее по очереди, но не по смыслу — все-таки переменный ток безопаснее для людей. Именно по этой причине все приборы, используемые в быту и работающие от DC, являются слаботочными. А вот совсем отказаться от применения более опасного в пользу другого никак не получится именно по указанным выше причинам.
Все изложенное приводит к обобщенному ответу на вопрос, чем отличается переменный ток от постоянного — это характеристики, которые и влияют на выбор того или иного источника питания в определенной сфере.
Передача тока на большие расстояния
У некоторых людей возникает вопрос, на который выше был дан поверхностный ответ: почему по линиям электропередач (ЛЭП) приходит очень высокое напряжение? Если не знать всех тонкостей электротехники, то можно согласиться с этим вопросом. Действительно, ведь если бы по ЛЭП приходило напряжение в 380 В, то не пришлось бы устанавливать дорогостоящие трансформаторные подстанции. Да и на их обслуживание тратиться не пришлось бы, разве не так? Оказывается, что нет.
Дело в том, что сечение проводника, по которому протекает электричество, зависит только от силы тока и от его потребляемой мощности и совершенно в стороне от этого остается напряжение. А это значит, что при силе тока в 2 А и напряжении в 25 000 В можно использовать тот же провод, как и для 220 В с теми же 2 А. Так что же из этого следует?
Здесь необходимо вернуться к закону обратной пропорциональности — при трансформации тока, т.е. увеличении напряжения, уменьшается сила тока и наоборот. Таким образом, высоковольтный ток отправляется к трансформаторной подстанции по более тонким проводам, что обеспечивает и меньшие потери при передаче.
Особенности передачи
Как раз в потерях и состоит ответ на вопрос, почему невозможно передать постоянный ток на большие расстояния. Если рассмотреть DC под этим углом, то именно по этой причине через небольшой отрезок расстояния электроэнергии в проводнике не останется. Но главное здесь не энергопотери, а их непосредственная причина, которая заключается, опять же, в одной из характеристик AC и DC.
Дело в том, что частота переменного тока в электрических сетях общего пользования в России — 50 Гц (герц). Это означает амплитуду колебания заряда между положительным и отрицательным, равную 50 изменений в секунду. Говоря простым языком, каждую 1/50 с. заряд меняет свою полярность, в этом и заключается отличие постоянного тока — в нем колебания практически либо совершенно отсутствуют. Именно по этой причине DC расходуется сам по себе, протекая через длинный проводник. Кстати, частота колебаний, к примеру, в США отличается от российской и составляет 60 Гц.
Генерирование
Очень интересен вопрос и о том, как же генерируется постоянный и переменный ток. Конечно, вырабатывать можно как один, так и другой, но здесь встает проблема размеров и затрат. Дело в том, что если для примера взять обычный автомобиль, ведь куда проще было бы поставить на него генератор постоянного тока, исключив из схемы диодный мост. Но тут появляется загвоздка.
Если убрать из автомобильного генератора выпрямитель, вроде бы должен уменьшиться и объем, но этого не произойдет. А причина тому — габариты генератора постоянного тока. К тому же и стоимость при этом существенно увеличится, потому и применяются переменные генераторы.
Вот и получается, что генерировать DC намного менее выгодно, чем АС, и тому есть конкретное доказательство.
Два великих изобретателя в свое время начали так называемую «войну токов», которая закончилась только лишь в 2007 году. А противниками в ней были Никола Тесла совместно с Джорджем Вестингауз ом, ярые сторонники переменного напряжения, и Томас Эдисон, который стоял за применение повсеместно постоянного тока. Так вот, в 2007 году город Нью-Йорк полностью перешел на сторону Теслы, ознаменовав тем самым его победу. На этом стоит немного подробнее остановиться.
История
Компания Томаса Эдисона, которая называлась «Эдисон Электрик Лайт», была основана в конце 70-х годов XIX века. Тогда, во времена свечей, керосиновых ламп и газового освещения лампы накаливания, выпускаемые Эдисоном, могли работать непрерывно 12 часов. И хотя сейчас этого может показаться до смешного мало — это был настоящий прорыв. Но уже в 1880-е годы компания смогла не только запатентовать производство и передачу постоянного тока по трехпроводной системе (это были «ноль», «+110 В» и «-110 В»), но и представить лампу накаливания с ресурсом в 1200 часов.
Именно тогда и родилась фраза Томаса Эдисона, которая впоследствии стала известна всему миру, — «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешевым, что только богачи будут жечь свечи».
Ну а уже к 1887-му в Соединенных Штатах успешно функционирует больше 100 электростанций, которые вырабатывают постоянный ток и где используется для передачи именно трехпроводная система, которая применяется в целях хотя бы небольшого снижения потерь электроэнергии.
А вот ученый в области физики и математики Джордж Вестингауз после ознакомления с патентом Эдисона нашел одну очень неприятную деталь — это была огромная потеря энергии при передаче. В то время уже существовали генераторы переменного тока, которые не пользовались популярностью по причине оборудования, которое бы на подобной энергии работало. В то время талантливый инженер Никола Тесла еще работал у Эдисона в компании, но однажды, когда ему было в очередной раз отказано в повышении зарплаты, Тесла не выдерживал и ушел работать к конкуренту, которым являлся Вестингауз. На новом месте Никола (в 1988 году) создает первый прибор учета электроэнергии.
Именно с этого момента и начинается та самая «война токов».
Выводы
Попробуем обобщить изложенную информацию. На сегодняшний день невозможно представить пользование (как в быту, так и на производствах) каким-то одним из видов электричества — практически везде присутствует и постоянный, и переменный ток. Ведь где-то необходим постоянный, но его передача на дальние расстояния невозможна, а где-то переменный.
Конечно, доказано, что АС намного безопаснее, но как быть с приборами, помогающими экономить электроэнергию во много раз, в то время как они могут работать только на DC?
Именно по этим причинам сейчас токи «мирно сосуществуют» в нашей жизни, закончив «войну», которая продлилась более 100 лет. Единственное, что не стоит забывать — насколько бы одно ни было безопаснее другого (постоянное, переменное напряжение — не важно), оно может нанести огромный вред организму, вплоть до летального исхода.
И именно поэтому при работе с напряжением необходимо тщательно соблюдать все нормы и правила безопасности и не забывать про внимательность и аккуратность. Ведь, как говорил Никола Тесла, электричества не стоит бояться, его стоит уважать.
Электрическим током называется перенос заряда или движение заряженных частиц между точками, с разными электрическими потенциалами. Переносить электрический заряд могут ионы, протоны и/или электроны. В повседневной жизни практически везде применяется движение электронов по проводникам. Обычно встречаются две разновидности электричества — переменное и постоянное. Важно знать, чем постоянный ток отличается от переменного.
Постоянный и переменный ток
Любое явление, которое нельзя увидеть или «пощупать» непосредственно, легче понять с помощью аналогий. В случае с электричеством можно рассмотреть воду в трубе как самый близкий пример. Вода и электричество текут по своим проводникам — проводам и трубам.
- Объём протекающей воды — сила тока.
- Давление в трубе — напряжение.
- Диаметр трубы — проводимость, обратная сопротивлению.
- Объём на давление — мощность.
Давление в трубе создаётся насосом — сильнее насос качает, давление выше, воды течёт больше. Диаметр трубы больше — сопротивление меньше, воды протекает больше. Источник выдаёт напряжение больше — электричества протекает больше. Провода толще — сопротивление меньше, ток выше.
Для примера можно взять любой химический источник
питания — батарейку или аккумулятор. На его клеммах имеются обозначения полюсов: плюс или минус. Если к батарейке, через провода и выключатель подключить соответствующую лампочку, то она загорится. Что при этом происходит? Минусовая клемма источника испускает электроны — элементарные частицы, несущие отрицательный заряд. По проводам, через разъёмы выключателя и спираль лампы они движутся к положительной клемме, стремясь уровнять потенциал клемм. Пока цепь замкнута по разъёмам выключателя и батарейка не села — по спирали бегут электроны и лампочка горит.
Направление движения зарядов остаётся неизменным всё время — от минуса к плюсу. Это и есть постоянный ток, он может быть пульсирующим — слабеть или увеличиваться.
По многим причинам применение только постоянного напряжения нецелесообразно
: взять хотя бы невозможность использовать трансформаторы. Поэтому к настоящему времени сложилась система подачи и потребления переменного напряжения питания, под которую и создаются бытовые приборы.
Существует простой ответ, какова разница между постоянным и переменным током. В этом примере с лампочкой на одной клемме источника питания напряжение всегда будет равно нулю. Это нулевой провод, а вот на другом — фазном, напряжение изменяется. И не только по величине, но и по направлению — с плюса на минус. Электроны не текут стройными рядами в одну сторону, наоборот мечутся вперёд-назад, одни и те же частицы пробегают по спирали накаливания туда-сюда и производят всю работу. Изменение направления движения электричества
и даёт само понятие «переменный».
Дополнительные параметры сети
Помимо напряжения, силы, мощности и сопротивления/проводимости появляются два новых признака, описывающих процессы. Эти параметры являются обязательными, как и первые четыре. При изменении любого из них изменяются свойства всей цепи.
- Форма.
- Частота.
Большую роль играет вид графика изменения напряжения. В идеале он имеет вид синусоиды с плавными переходами от значения к значению. Отклонения от синусоидальной формы могут привести к снижению качества энергии.
Частота — это количество переходов из одного крайнего состояния в другое за определённое время. Европейский стандарт в 50 Гц (герц) означает, что напряжение меняет плюс на минус 50 раз за секунду, а электроны сто раз поменяют направление движения. Для справки: увеличение частоты в два раза приводит к четырёхкратному уменьшению габаритов устройств
.
Если в розетке переменный ток 50 Гц и 220 В (вольт), то это значит, что максимальное напряжение питания в сети достигает 380 В. Откуда это? В постоянной сети значение напряжения неизменно, а при переменке оно то падает, то растёт. Вот эти 220 В и являются значением действующего напряжения синусоидального тока с амплитудой в 380 В. Потому так важна форма изменения значений, что при сильном отличии от синусоиды сильно изменится и действующее напряжение.
Практическое значение различий
Вот такой он, переменный и постоянный ток. В чем разница, разобраться не так уж сложно. Различие есть и очень большое. Источник постоянного тока не позволит подключить сварочный, да и любой другой, трансформатор. При расчёте изоляции или конденсаторов на пробой берётся не действующее, а максимальное значение напряжения. Ведь наверняка может возникнуть мысль: «а зачем в сети 220 вольт конденсаторы на 400?». Вот и ответ, в сети 220 В напряжение доходит и до 380 В при нормальной работе, а при небольшом сбое и 400 В не предел.
Ещё один «парадокс». Конденсатор имеет бесконечное сопротивление в сети постоянного тока, и проводимость в сети переменного, чем выше частота, тем меньше сопротивление конденсатора. С катушками иначе — увеличение частоты вызывает рост индуктивного сопротивления. Это их свойство используется в колебательном контуре — основе всей связи.
В электричестве есть два рода тока – постоянный и переменный. Устройства также требуют для питания один или другой вид тока. От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность после подключения к неправильному питанию. Чем отличается переменный ток от постоянного мы расскажем в этой статье, дав краткий ответ наиболее простыми словами.
Определение
Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц. Так звучит определение из учебника по физике. Простыми словами можно перевести так, что у его составляющих всегда есть какое-то направление. Собственно, это направление и является определяющем в сегодняшнем разговоре.
Переменный ток (Alternative Current – AC) отличается от постоянного (Direct Current – DC) тем, что у последнего электроны (носители заряда) всегда движутся в одном направлении. Соответственно отличием переменного тока является то, что направление движения и его сила зависят от времени. Например, в розетке направление и величина напряжения, соответственно и сила тока, изменяется по синусоидальному закону с частотой в 50 Гц (50 раз за секунду изменяется полярность между проводами).
Для так сказать чайников в электрике изобразим это на графике, где по вертикальной оси изображена полярность и напряжение, а по горизонтальной время:
Красной линией изображено постоянное напряжение, оно остаётся неизменным с течением времени, разве что изменяется при коммутации мощной нагрузки или КЗ. Зелеными волнами показан синусоидальный ток. Вы можете видеть, что он протекает то в одну, то в другую сторону, в отличие от постоянного тока, где электроны всегда протекают от минуса к плюсу, а направлением движения электрического тока выбран путь от плюса к минусу.
Если сказать по-простому, то разницей в этих двух примерах является то, что у постоянки всегда плюс и минус находятся на одних и тех же проводах. Если говорить о переменном, то в электроснабжении используют понятия фазы и нуля. Если рассматривать по аналогии с постоянкой, то фаза и ноль являются плюсом и минусом, только полярность меняется 50 раз в секунду (в США и ряде других стран 60 раз в секунду, а в самолётах более 400 раз).
Происхождение
Разница между AC и DC заключается в их происхождении. Постоянный ток можно получить из гальванических элементов, например, батареек и аккумуляторов.
Также его можно получить с помощью динамомашины – это устаревшее название генератора постоянного тока. Кстати с их помощью генерировалась энергия для первых электросетей. Мы об этом говорили в статье об , в заметках о войне идей между Теслой и Эдисоном. Позже так называли небольшие генераторы для питания велосипедных фар.
Переменный ток добывают также с помощью генераторов, в наше время в основном трёхфазных.
Также и то и другое напряжение можно получить с помощью полупроводниковых преобразователей и выпрямителей. Так вы можете выпрямить переменный ток или получить его же, преобразовав постоянный.
Формулы для расчета постоянного тока
Разницей между переменкой и постоянкой являются и формулы для расчетов процессов, происходящих в цепи. Так сопротивление рассчитываются по для участка цепи или для полной цепи:
E=I/(R+r)
Мощность также просто рассчитываются:
Формулы для расчета переменного тока
В расчётах цепей переменного тока разница в формулах обусловлена отличием процессов, протекающих в емкостях и индуктивностях. Тогда формула закона Ома будет для активного сопротивления.
Ток – это движение электронов в определенном направлении. Оно нужно, чтобы в наших устройствах тоже двигались электроны. Откуда берется ток в розетке?
Электростанция преобразует кинетическую энергию электронов в электрическую. То есть, гидроэлектростанция использует проточную воду для вращения турбины. Пропеллер турбины вращает клубок меди между двух магнитов. Магниты заставляют электроны в меди двигаться, из-за этого начинают двигаться электроны в проводах, которые присоединены к клубку меди — получается ток.
Генератор — как насос для воды, а провод — как шланг. Генератор-насос качает электроны-воду через провода-шланги.
Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение. Что это значит? В российских розетках частота 50 герц и напряжение 220 вольт. Получается, что за секунду поток электронов 50 раз меняет направление движения электронов и заряд с положительного на отрицательный. Смену направлений можно заметить в флуоресцентных лампах, когда их включаешь. Пока электроны разгоняются, она несколько раз мигает — это и есть смена направлений движения. А 220 вольт — это максимально возможный «напор», с которым движутся электроны в этой сети.
В переменном токе постоянно меняется заряд. Это значит, что напряжение составляет то 100%, то 0%, то снова 100%. Если бы напряжение было 100% постоянно, то понадобился бы провод огромного диаметра, а с меняющимся зарядом провода могут быть тоньше. Это удобно. По небольшому проводу электростанция может отправить миллионы вольт, потом трансформатор для отдельного дома забирает, например 10000 вольт, и в каждую розетку выдает по 220.
Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.
Электрический ток — это то, без чего не мыслима сегодня наша жизнь, и без чего люди могли обходиться еще каких-то 150 лет назад. Все, на чем строится бытие современного человека, основано на токе. Телевизоры, компьютеры, освещение, холодильники и стиральные машины имеют в своей основе явление электропроводности, и заменить его чем-то другим пока не представляется возможным.
Что же представляет из себя ток и какие бывают его виды, мы рассмотрим в этой статье.
Что такое ток
Итак, электрический ток — это целенаправленное движение электрических зарядов под действием электрического поля, а вернее, не самих зарядов, а их носителей, ведь заряды не могут существовать сами по себе, без какой-либо материальной основы. Одна движущаяся заряженная частица еще не ток, а вот две — уже ток. Правда, не ясно на каком расстоянии они должны быть друг от друга, чтобы быть током. Если, предположим, два электрона на расстоянии в километр друг от друга движутся в одну сторону с одинаковой скоростью, будут ли они током? Будут, но не током проводимости, а током конвекции.
По характеру токи бывают двух видов — постоянный и переменный, а протекать они могут в проводниках, в полупроводниках, в жидкостях и газах, и даже в вакууме.
Основными параметрами тока можно назвать напряжение и силу тока, а параметром проводящей среды — сопротивление, или проводимость.
Что нужно для того, чтобы тек ток
Для каждой среды минимальные условия протекания электрического тока свои. Например, для электролита достаточно, чтобы была лишь разность потенциалов, тогда как для проводящей электрической цепи необходима еще и замкнутость контура на себя
. В космосе же могут просто пролетать две заряженные частицы, даже на огромном расстоянии друг от друга, и это будет ток, ибо в определении понятия «электрический ток» нет критерия удаленности зарядов, но всякое направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля есть электрический ток.
Давайте разберем, что значит, под действием электрического поля. Дело в том, что в природе не существует изолированного электрического поля, ибо любое электрическое поле порождает магнитное и наоборот. В итоге, может существовать лишь электромагнитное поле, поэтому любое электромагнитное поле, разогнавшее заряженные частицы, автоматически порождает электрический ток, даже если его источником был постоянный магнит.
Что такое постоянный ток
Постоянный ток — это такое направленное движение заряженных частиц, параметры которого не меняются со временем
. То есть, если сила тока, напряжение и сопротивление электрической цепи постоянны, а также ток течет все время только в одну сторону, то такой ток постоянен.
Для того, чтобы постоянный ток проходил в металле, необходимо, чтобы источник постоянного напряжения был замкнут на себя при помощи проводника (этого самого металла).
Постоянный ток используется сегодня практически во всей электронной технике, такой как компьютеры, мобильные телефоны, и вообще все, где есть большие блоки питания — это адаптеры, которые превращают переменный ток в постоянный.
Для того, чтобы получить постоянный ток, можно использовать химический источник энергии, который называют гальваническим элементом, можно применить аккумулятор а можно пользоваться генератором постоянного тока, который сегодня используют на производствах и на некоторых специфических объектах энергетики.
Переменный ток
Переменный ток в проводниках характеризуется тем, что он меняет свое направление и/или величину силы тока и напряжения, причем, он может делать это как периодически, так и не периодически.
Переменный ток запатентовал Никола Тесла
и с тех пор он прочно вошел в нашу жизнь. Сейчас по проводам линий электроснабжения течет переменный ток, как и по нашим розеткам, и почти все бытовые электроприборы работают на переменном токе. Получить переменный ток можно при помощи специального источника, либо при помощи генератора (машины, которая преобразует движение в электричество).
Основные отличия переменного и постоянного тока
Давайте ответим на вопрос, почему вообще появилась необходимость создания переменного тока, ну был себе постоянный ток и был бы, ничего же плохого в нем не было. А дело вот в чем. Переменный ток нужен был для того, чтобы создать принципиально новый способ связи, такой, которого до этого еще не было на Земле — беспроводной способ передачи информации на расстоянии. Видимо почтовые голуби и телеграфы с телефонами уже не могли удовлетворять растущих потребностей цивилизации, а постоянный ток не может позволить электромагнитным волнам распространяться в пространстве
. И в этом есть первое отличие этих двух видов токов.
Переменный ток может вызвать распространение электромагнитны волн, а постоянный нет. Все антенны существуют благодаря переменному току.
Во-вторых, появилась необходимость передавать электроэнергию на сверхдальние расстояния
, а при транспортировке постоянного тока появлялись большие индукционные потери. Переменный ток значительно сокращает эти потери, и в этом второе важное отличие.
При передаче переменного тока по проводам, потерь меньше, чем при передаче постоянного.
В -третьих, переменный ток дает возможность конденсатору и катушке накапливать заряд, в результате чего появляется, как бы, батарейка, которой не нужны внутри электролиты. А обычные батарейки и аккумуляторы, наподобие тех, что стоят в мобильных телефонах и ноутбуках заряжаются от постоянного тока. И это третье отличие.
Переменный ток может заряжать только конденсатор и катушку, а постоянный — химический источник энергии(аккумулятор).
Читайте также…
Что опаснее переменного или постоянного тока?
4 минуты чтения
Последнее обновление: 12 февраля 2022 г., автор Krunal Shah (Mod)
Вас когда-нибудь били током?
Объявление
Что ж, многие из нас считают, что постоянный ток более опасен, чем переменный. Чтобы выяснить, что более опасно, переменный или постоянный ток, давайте перейдем к основам переменного тока и постоянного тока.
Переменный ток
Переменный ток течет по синусоидальному типу (как показано на рисунке ниже).Это переключает направление вперед и назад. Вы можете найти переменный ток в бытовых приборах, осветительных приборах и т. д.
Постоянный ток
Постоянный ток течет только в одном направлении (показано ниже). Вы можете найти постоянный ток в батареях, зарядных устройствах, электронных схемах и т. д.
Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током
Позвольте мне сказать вам, что кроме рода тока, тяжесть поражения электрическим током зависит от различных факторов в совокупности.Например,
Например, поражение электрическим током силой переменного тока от пятнадцати до двадцати миллиампер часто очень болезненно. Однако поражение электрическим током силой в сто миллиампер может привести к смерти.
Путь тока
Ток, проходящий с правой руки на правую ногу, часто бывает болезненным. Однако, как только он проходит из правой руки в левую руку через сердце, может вызвать фибрилляцию сердечной мышцы, что приводит к нарушению ритмического сокращения желудочков. Это может привести к остановке сердца, что обычно приводит к летальному исходу.
Продолжительность времени:
Скажем, удар током небольшой силы тока; 0,3 миллиампер может вызвать болезненное воздействие, если человек держит его в течение более длительного периода времени.
Сопротивление корпуса:
Сопротивление, предлагаемое влажным телом к поражению электрическим током, меньше по сравнению с сухим телом.
Почему физическое тело почувствует удар током?
Это очень интересно понять. Он проникает в организм через кожу. Внешний слой слоя кожи состоит из материала, известного как склеропротеин (нерастворимый структурный белок, такой как кератин). Склеропротеин обеспечивает наилучшее сопротивление прохождению электричества. Под белковым слоем у нас есть потовые железы и кровеносные сосуды. Эти потовые железы и кровеносные сосуды представляют собой разнообразные ионы, являющиеся проводниками электричества. Поэтому кровеносные сосуды и потовые железы оказывают низкое сопротивление прохождению энергии.
Что ж, у нас возникает нервный вопрос: как ток достигает тела и проходит через него.
Отвечая на вопрос, наружный слой кожного покрова действует как изолятор, внутренние потовые железы и ткани действуют как одна пластина электрического конденсатора, а проводник с током действует как другая пластина электрического конденсатора. Из-за этого емкостного эффекта ток проходит через тело.Быстрое динамическое напряжение позволяет дополнительному току проходить через тело.
Что опаснее, переменный или постоянный ток?
Аргументы есть в пользу как переменного тока, так и постоянного тока. Эти аргументы основаны на людях, которые были поражены обоими типами токов.
Аргумент в пользу постоянного тока
Жертвы, подвергшиеся поражению электрическим током постоянного тока, говорят, что не могут отдернуть руку из-за непрерывного прохождения постоянного тока. Это воздействие аналогично электрическому зуммеру, оборудованному постоянным током. Поэтому считается, что удар постоянным током очень опасен.
Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся поражению электрическим током, может отдернуть руку, потому что ток падает до нуля. Следовательно, считается, что шок переменного тока менее опасен, чем постоянный ток.
Аргумент в пользу переменного тока
Когда человек испытывает удар электрическим током, основная цель этого человека — вызвать его устранение и спасти жизнь.То, что происходит внутри мышц, невозможно заметить.
Согласно отчетам Чарльза Далзила экспериментов на людях, сокращение мышечных тканей происходит непрерывно только в случае поражения электрическим током постоянного тока. Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, подвергается серии мышечных сокращений. Серии мышечных сокращений вызывают очень тяжелые повреждения мышц.
Из-за электрического явления, когда кожа снова сжимается с этим несущим проводником, в тело будет поступать дополнительный ток, если напряжение будет быстро меняться.Исследования показали, что двукратное увеличение напряжения увеличивает семикратное увеличение тока.
Порог «отпускания» постоянного тока превышает порог «отпускания» переменного тока. Дополнительный постоянный ток необходим для обеспечения того же воздействия, что и переменный ток.
Эти аргументы, похоже, основаны не только на экспериментах, проводившихся на мужчинах и девочках, но даже были изучены с медицинской точки зрения. Следовательно, аргумент в пользу переменного тока верен.
Заключение
Теперь можно сделать вывод, что переменный ток более опасен, чем постоянный.Что ж, не следует бояться электричества, однако следует иметь в виду, что каждый переменный ток и постоянный ток часто опасны для физического тела, и при работе с любым из них следует учитывать меры безопасности.
Объявление
Сравнение эффектов поражения электрическим током переменного и постоянного тока
Разница между переменным и постоянным током
Переменный ток имеет переменный характер и следует синусоидальной кривой. Он непрерывно меняет направление и проходит через нуль до максимального положительного значения, а затем до максимального отрицательного значения.Напряжение переменного тока представляет собой среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение, а пиковое или максимальное значение в 1,4 раза превышает среднеквадратичное значение. Это означает, что источник питания 220 В переменного тока достигает 308 Вольт, прежде чем упадет до нуля и изменит направление.
Постоянный ток является постоянным током и не изменяется по величине, хотя он может быть отрицательным или положительным в зависимости от направления цепи. Постоянный ток идеален для электронных цепей, тогда как переменный ток идеален для электрических установок, двигателей и т. д.
Воздействие переменного или постоянного тока на организм человека
сила тока, продолжительность тока, проходящего через тело, и частота.
Постоянные токи фактически имеют нулевую частоту, так как ток постоянен. Однако при поражении электрическим током существуют физиологические эффекты независимо от типа тока.
Фактором, определяющим воздействие переменного и постоянного тока, является путь, который ток проходит через тело. Если из руки в ногу, то через сердце не проходит, и тогда последствия не такие летальные.
Однако постоянный ток вызывает однократное непрерывное сокращение мышц по сравнению с переменным током, который вызывает серию сокращений в зависимости от частоты, на которой он подается.С точки зрения смертности, оба убивают, но для постоянного тока требуется больше миллиампер, чем для переменного тока при том же напряжении.
Если ток идет из рук в руки, проходя через сердце, это может привести к фибрилляции сердца. Фибрилляция — это состояние, при котором все сердечные мышцы начинают двигаться независимо друг от друга в неорганизованном порядке, а не в состоянии координации. Это влияет на способность сердца перекачивать кровь, что приводит к повреждению головного мозга и возможной остановке сердца.
Как переменный, так и постоянный ток могут вызвать фибрилляцию сердца на достаточно высоком уровне. Обычно это происходит при 30 мА переменного тока (среднеквадратичное значение, 60 Гц) или 300–500 мА постоянного тока.
Хотя и переменный, и постоянный ток, и шок смертельны, требуется больше постоянного тока, чтобы иметь тот же эффект, что и переменный ток. Например, если вас ударило током или током, требуется от 0,5 до 1,5 миллиампер переменного тока частотой 60 Гц и до 4 мА постоянного тока. Для порога отпускания в переменном токе требуется ток от 3 до 22 мА против от 15 до 88 мА постоянного тока.
Факты об поражении электрическим током
Влияние оказывает сила тока и его продолжительность. Это означает, что низкое значение тока в течение длительного времени также может быть фатальным. Безопасный предел тока/времени для выживания жертвы при 500 мА составляет 0,2 секунды, а при 50 мА — 2 секунды.
Напряжение источника питания важно только потому, что оно определяет величину тока. Поскольку напряжение = ток х сопротивление, сопротивление тела является важным фактором.Потные или мокрые люди имеют более низкое сопротивление тела, поэтому они могут быть смертельно поражены электрическим током при более низком напряжении.
Ток отпускания — это максимальный ток, при котором субъект может отпустить проводник. Выше этого предела происходит непроизвольное обжатие проводника. Он составляет 22 мА при переменном токе и 88 мА при постоянном токе.
Помимо поражения электрическим током, другими не менее опасными опасностями при игре (или работе) с электричеством являются вспышка электрической дуги и взрыв электрической дуги.
Если положить руку в карман, это может защитить вас, предотвратив прохождение тока через сердце, что сделает разряд несмертельным.
Тяжесть поражения электрическим током зависит от следующих факторов: сопротивления тела, напряжения в цепи, амплитуды тока, пути прохождения тока, площади контакта и продолжительности контакта.
Смерть также может наступить в результате падения при поражении электрическим током.
Ожоги могут возникнуть как на входе, так и на выходе тока.
Переменный ток низкой частоты более опасен, чем переменный ток высокой частоты.
AC и DC убивают, поэтому относитесь к ним с уважением.
Каталожные номера
Новая система защиты от поражения электрическим током, основанная на контактных токах на поверхности кожи. Авторы: Ашутош Саксена, Супратим Рэй и Раджив К. Варма. K. Neitzel, CPE
UK Portable Appliance Testings — PAT Testing and Portable Appliance Testing information
Прикладное биоэлектричество: от электрической стимуляции до электропатологии By J.Патрик Рейли
Электрический шок: https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/shock.html
Электрический шок: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_shock
Изображение предоставлено
Изображение Мохита Сангури, главного инженера, предупреждающий плакат, используемый на панелях электрических распределительных щитов торговых судов.
Что наиболее опасно: переменный или постоянный ток? – JanetPanic.com
Что опаснее, переменный или постоянный ток?
Переменный ток (А.C) в пять раз опаснее постоянного тока (D.C). Частота переменного тока является основной причиной такого тяжелого воздействия на организм человека. Частота 60 циклов находится в крайне вредном диапазоне. При такой частоте даже небольшое напряжение в 25 вольт может убить человека.
Почему мы используем переменный и постоянный ток?
Электрический ток течет двумя путями: переменный ток (AC) или постоянный ток (DC)….Видео, сравнивающее переменный ток и постоянный ток.
Переменный ток | Постоянный ток |
---|---|
Вращающиеся магниты вызывают изменение направления электрического потока. | Устойчивый магнетизм заставляет постоянный ток течь в одном направлении. |
В Канаде используется переменный или постоянный ток?
В Канаде напряжение составляет 120 В с частотой 60 Гц. Все электрические устройства требуют определенного напряжения и электрического тока.
Какой ток используется в Канаде?
В Канаде и Квебеке, да и вообще во всей Северной Америке, стандартное напряжение составляет 120 В (при стандартной частоте 60 Гц), а не 220 В, как в Европе.Однако не удивляйтесь, если услышите или прочтете 110 В. Это старое обозначение, и оно до сих пор используется широкой публикой.
Аккумуляторы переменного или постоянного тока?
Аккумуляторы и электронные устройства, такие как телевизоры, компьютеры и DVD-плееры, используют электричество постоянного тока — когда переменный ток входит в устройство, он преобразуется в постоянный. Типичная батарея обеспечивает около 1,5 вольт постоянного тока.
Могут ли 120 вольт убить вас?
Обычная, бытовая, переменная электроэнергия 120 вольт опасна и может убить.Мы можем использовать простую формулу для расчета тока: ток в амперах = напряжение в вольтах, деленное на сопротивление в омах. Использование электрических инструментов или оборудования во влажных помещениях может быть опасным.
Я умру, если воткну вилку в розетку?
Электрические розетки Страх: Если вы воткнете вилку или заколку в одну из розеток, вас ударит током. Левый слот подключен к нейтральному проводу, правый подключен к горячему, и электричество течет от горячего к нейтральному. Вставив что-то в любой из слотов, вы нарушите поток и отправите его в вас.
Могу ли я прикоснуться к проводу под напряжением?
Если вы прикоснетесь к проводу под напряжением или любому компоненту электрического устройства, находящегося под напряжением, а также к любому заземленному объекту, вы получите удар током. Вы даже можете получить удар током, если не находитесь в контакте с электрическим заземлением. Прикосновение к обоим токопроводящим жилам кабеля на 240 вольт приведет к поражению электрическим током.
Какое напряжение может убить собаку?
Эти наэлектризованные металлические поверхности могут иметь до 100 вольт электричества, что эквивалентно напряжению в розетке и более чем достаточно, чтобы убить собаку. Блуждающее напряжение убивает собак электрическим током, когда они касаются металлической поверхности голыми лапами.
Сколько вольт убьет лошадь?
Аннотация. Электрикам хорошо известно, что животные гораздо более чувствительны к поражению электрическим током, чем люди. Довольно низкие напряжения, порядка 20 вольт, опасны для крупного рогатого скота и лошадей.
Является ли электрошоковый ошейник жестоким обращением с животными?
Электрошоковые ошейники могут нанести вред вашей собаке. Электростатический разряд может вызвать психологический стресс у вашего питомца, включая фобии и высокий уровень стресса, а также может привести к нездоровому увеличению частоты сердечных сокращений и болезненным ожогам кожи вашей собаки.
Сколько вольт может убить крысу?
Но появляются новые технологии, которые обещают упростить работу. В основном они основаны на высоковольтных / слаботочных версиях 7000 В, которые убивают грызунов быстро и чисто. Они тоже гуманны — крыса или мышь не знают, что их ударило. Наряду с этой высоковольтной технологией есть несколько очень удобных предметов.
Что опаснее переменного или постоянного тока?
Думаю, вы знаете, что «переменный ток более опасен, чем постоянный из-за его частоты.»
Вы человек, который не согласен с вышеуказанным пунктом? чем Обоснуйте свой ответ в разделе комментариев.
Два типа электрического тока, 1) Переменный ток 2) Постоянный ток
Исследователи и инженеры говорят, что опасны для живых существ, но в то же время подчеркивают, что переменный ток более опасен, чем постоянный
Потому что переменный ток изменяет свою величину и направление со скоростью постоянной частоты в 50 Гц или 60 Гц.Эта постоянная частота сделает переменный ток в пять (5) раз более опасным, чем постоянный ток.
Для простоты рассмотрим форму волны переменного тока. Здесь вы можете видеть, что формы сигналов достигают пиковых положительных и отрицательных значений. Следовательно, это описывает движение электрического тока, получающего два вида электрической энергии в течение заданного периода времени.
Означает, что переменный ток 30 В, 60 Гц в течение одной секунды может вызвать смерть человека.
Почему переменный ток опаснее постоянного?
Мы, Люди, предлагаем меньшее сопротивление переменному току. Это означает, что наше тело позволяет полному току проходить через Нас.
Как я уже говорил, переменный ток (АС) в 5 раз опаснее постоянного из-за постоянного изменения величины и направления переменного тока на частоте 50Гц или 60Гц.
Вы должны подтвердить, что всякий раз, когда переменный ток входит в тело, ваше тело получает 50 или 60 волн в определенный период времени.Это означает, что даже небольшое количество электрического тока вызывает у человека болезненное состояние.
Воздействие переменного тока на организм человека
Когда переменный ток входит в наше тело, наше сердце начинает перекачивать кровь с частотой переменного тока. Это означает, что сердце пытается перекачивать кровь в наш организм с частотой 50 Гц или 60 Гц.
Сопротивление нашей кожи уменьшится, и наша кожа позволит сильному току проходить через наше тело. Переменный ток всегда выбирает путь с низким сопротивлением.
Почему постоянный ток менее опасен, чем переменный?
Для постоянного тока величина и направление будут постоянными. Следовательно, поток тока также постоянен в течение заданного периода времени.
Естественно, человеческое тело представляет собой цепь из резисторов и конденсаторов. Из-за этого емкостного сопротивления наше человеческое тело будет иметь возможность блокировать подачу постоянного тока.
По следующей причине мы можем считать переменный ток более опасным, чем постоянный.
Если вы все еще не удовлетворены, задайте свой вид в разделе команд.У Летца есть краткое обсуждение.
Если вы уже знаете об этом концепте, напишите да..
Чем переменный ток опаснее постоянного? : askscience
Это неправильно. В целом переменный ток значительно опаснее. Нет ничего плохого в том, чтобы относиться к 120 В постоянного тока так, как будто это может вас убить, но, как правило, это не так. 120 В переменного тока гарантированно причинят боль, скорее всего ранят и могут убить.
Постоянный ток может передавать большую мощность по металлическому проводнику, что может быть опасно, если вы беспокоитесь о том, что что-то вас взорвет или обожжет.С некоторыми источниками питания на 20 вольт вы должны очень тщательно убедиться, что у вас нет колец или чего-либо, что может вызвать короткое замыкание. Вы даже не чувствуете 20 вольт постоянного тока на своей голой коже, но оно может нагреть кольцо так быстро, что вы потеряете палец.
Поскольку переменный ток не всегда имеет пиковое напряжение, он не будет обеспечивать столько мощности при чисто резистивной нагрузке. На практике переменный ток любого напряжения обеспечивает значительно большую мощность для человеческого тела, чем постоянный ток. DC нужен реальный обратный путь — нужен , чтобы иметь возможность течь обратно в землю.переменного тока нет; оно будет течь в вас только потому, что вы хороший большой конденсатор. Напряжение переменного тока будет непрерывно течь в полностью изолированное тело, как вертолет в воздухе, если только сопротивление обратного пути не будет значительно выше, чем сопротивление между источником напряжения и телом. Во всех случаях будет течь больше энергии, чем при постоянном токе. Это делает переменный ток намного более болезненным при гораздо более низком напряжении и смертельным даже до того, как вы начнете учитывать влияние переменного тока на нервную систему (например, фибрилляцию).
Частота тоже влияет, но это не так важно. 50 Гц невероятно медленны в мире электроники, но этого более чем достаточно, чтобы переменный ток выдавал гораздо большую мощность, чем постоянный. Очень высокая частота (10 кГц для среднего напряжения, МГц для более высокого напряжения) будет иметь некоторый защитный скин-эффект, но он сильно зависит от типа источника питания. Проблема в том, что частота и напряжение имеют тенденцию быть взаимосвязанными, когда у вас есть высокое напряжение, высокочастотная мощность. Такие вещи, как трансформаторы с воздушной связью, катушки Тесла и умножители напряжения, могут создавать мгновенно смертельные напряжения, но люди все время получают незначительные удары током, потому что напряжение буквально проходит через их кожу.
Он может сделать маленьких катушек Тесла более опасными, чем большие. Большие катушки могут кого-то ударить током без существенного изменения нагрузки на катушку, поэтому частота остается высокой, а скин-эффект продолжает работать. Когда вы закорачиваете вторичную обмотку катушки (проще с меньшими катушками), резонансная частота может упасть настолько низко, что напряжение станет смертельным.Конечно, емкость верхней нагрузки, расстояние от катушки, обувь, которую вы носите, текущая погода, расположение звезд и ваши планы на обед — все это имеет значение, так что… не совсем то, что вы можете ожидать от защиты.
Что опаснее, переменный или постоянный ток при одинаковом напряжении и почему? — Ответы на все
Что опаснее, переменный или постоянный ток при одинаковом напряжении и почему?
Кроме того, переменный ток может оказывать прямое воздействие на наше сердце. Следовательно, переменный ток более опасен, чем постоянный ток, поскольку его величина больше, чем среднеквадратичное значение; это напрямую влияет на наше сердце, поскольку частота переменного тока взаимодействует с частотой электрических импульсов сердца.
Является ли постоянное напряжение менее опасным, чем переменное?
AC считается в четыре-пять раз более опасным, чем DC. Во-первых, AC вызывает более сильные мышечные сокращения. Частота переменного тока имеет непосредственное отношение к влиянию на организм человека. К сожалению, 60 циклов — это самый вредный диапазон. При такой частоте всего 25 вольт могут убить.
Какое напряжение считается опасным в переменном токе?
Сопротивление противодействует току, что делает высокое сопротивление хорошей защитой от ударов.Любое напряжение выше 30 обычно считается способным создавать опасные ударные токи.
Что опаснее ток или напряжение?
Электрический ток в 1000 вольт не более смертелен, чем ток в 100 вольт, но крошечные изменения в силе тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает удар током. Из этих двух факторов наибольший риск создает сила тока.
Чем опасен постоянный ток?
Жертвы, испытавшие поражение электрическим током постоянным током, говорят, что не могут отдернуть руку, потому что постоянный ток течет непрерывно.Этот эффект подобен электрическому дверному звонку, питающемуся постоянным током. Следовательно, считается, что удар постоянным током более опасен.
Почему переменный ток лучше постоянного?
Переменный ток дешевле в производстве и имеет меньшие потери энергии, чем постоянный ток при передаче электроэнергии на большие расстояния. Хотя для очень больших расстояний (более 1000 км) постоянный ток часто бывает лучше.
Что чаще используется в переменном или постоянном токе?
Питание постоянного тока гораздо более стабильно с точки зрения подачи напряжения, а это означает, что большинство электроники полагаются на него и используют источники питания постоянного тока, такие как батареи.Электронные устройства также могут преобразовывать мощность переменного тока из розеток в мощность постоянного тока с помощью выпрямителя, часто встроенного в блок питания устройства.
Опасно ли 50 В постоянного тока?
В своем письме вы указываете, что некоторые согласованные стандарты считают токоведущие части, работающие от 50 до 60 вольт постоянного тока, неопасными при определенных обстоятельствах. Однако OSHA считает все напряжения 50 вольт и выше опасными. Этот уровень тока, переменного или постоянного, достаточен, чтобы вызвать серьезную травму.
Какое напряжение наиболее опасно?
Человеческому телу присуще высокое сопротивление электрическому току, что означает, что без достаточного напряжения опасная сила тока не может протекать через тело и вызывать травмы или смерть. Согласно грубому эмпирическому правилу, более пятидесяти вольт достаточно, чтобы пропустить через тело потенциально смертельный ток.
Опасно ли напряжение без тока?
И ток, и напряжение могут убить. Напряжение не может течь без тока.
Какой тип удара более опасен
опасности переменного напряжения
Слишком много переменных, чтобы дать прямой ответ переменного или постоянного тока. Возвращаясь к основам V = I x R. Обычно это Напряжение, с которым вы вступаете в контакт, и это вызывает ток, протекающий через ваше тело. Сопротивление вашего тела будет определять, какой ток будет течь через ваше тело. Это будет зависеть от многих факторов — сопротивления кожи, пота, мокрых пальцев, резиновых сапог, мокрого пола и т. д.
Помните, что для того, чтобы вас убить, требуется всего 6 мА через ваше сердце. Вот почему многие старожилы кладут левую руку в карман, когда возятся с живым оборудованием. Естественная реакция — схватиться за шасси левой рукой и поковыряться правой рукой. Если вас ударит током, ток пройдет по правой руке через грудь (через сердце) и выйдет к шасси через левую руку. Засунь руку в карман, и течение должно найти другой путь.
Некоторые говорят, что разряды постоянного тока хуже, потому что ваши мышцы судороги там, где переменный ток вызывает их конвульсии.В результате DC, скорее всего, заставит вас зависнуть, а AC, скорее всего, отбросит вас. Опять же, поэтому старожилы склонны касаться потенциально токоведущей части (например, электрического забора) тыльной стороной ладони, так что удар заставляет руку отодвигаться в сторону, как если бы вы касались ее открытой ладонью. больше шансов получить живой предмет.
Некоторые также говорят, что 110 В переменного тока более опасны, чем 240 В переменного тока, потому что 240 В переменного тока с большей вероятностью выбьют вас из колеи, чем 110 В переменного тока. Я предлагаю вам стараться избегать как переменного, так и постоянного тока!!!
Добавлено через 18 минут:
Электросварщик может иметь напряжение холостого хода примерно до 100В между электродом и рабочими клеммами.Сварщики нередко получают удары током, особенно при замене стержней. Опять же, есть много переменных — потное тело из-за СИЗ, которые они носят, мокрые перчатки, влажные условия и т. д.
Многие сварщики теперь оснащены VRD — устройствами снижения напряжения, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током.