Понять какой ток опаснее, переменный или постоянный просто, но все же есть нюансы. Когда была «война токов» (так назывался спор между Николой Тесла и Томасом Эдисоном) по поводу какой ток использовать. Тесла показал, что высокое напряжение, в несколько сот вольт, но очень высокой частоты почти безопасно для человека. Для уменьшения потерь энергии в электрической сети электроток идущий по проводам переменный с частотой 50 герц является опасным и зачастую смертельно.
Безопасность постоянного тока
Есть такая медицинская процедура – электрофорез. Для лучшего всасывания лекарства используется постоянный электроток напряжением не выше 60 В. Пациент ощущает легкое покалывание. Электроны движутся в одном направлении. Ионы лекарства соответственно идут в другом и легко попадают в организм. Но небольшие токи, возникающие при этой процедуре, никак не могут повредить организму.
При более высоком напряжении постоянный ток будет уже выше и его влияние будет разрушительным для организма. Кожа в месте контакта будет нагреваться. Жидкости, находящиеся в нас – это кровь, лимфа, мозговая жидкость будут подвергаться электролизу и разрушаться. Сердце, которое управляется слабыми импульсами электрического тока также остановится.
Опасность поражения переменным током
При попадании человека в зону поражения по его организму идет переменный ток полярность которого меняется с частотой 50 герц (50 раз в секунду). Переменное изменение направления движения электронов вызывает судороги, сильную боль, дыхание затрудняется, наступает фибрилляция сердца. Движение электротока через внутренние органы вызывает их ожоги — человек может остаться живым в момент поражения, но умереть через несколько дней.
Все это происходит при переменном токе в 50 Гц. Если частота несколько килогерц, возникает «скин-эффект». Электроток такой частоты не успевает проникнуть внутрь, а течет по поверхности кожи. При таком поражении возможен только ожог. Именно этот эффект демонстрировал Никола Тесла.
Когда ток выше
На подстанциях, трансформаторных будках, других помещениях с электрохозяйством можно наблюдать таблички: «Осторожно! Высокое напряжение». Почему так? Ведь человека убивает током.
Есть таблица поражения человека в зависимости от силы и вида электротока.
Закон Ома гласит: I= U/R. Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи. То есть, он увеличивается при повышении напряжения, и ниже при повышении сопротивления.
Человеческое тело имеет разную проводимость. Кожа является диэлектриком и плохо пропускает электричество. Особенно толстая кожа с мозолями. Ткани внутри пропускают хорошо. Кожа может вспотеть и тогда ее проводимость резко повышается. В среднем сопротивление человека составляет 30-50 кОм. Если напряжение будет 50В, подставляем значения в формулу и получаем:
50В/50 000 Ом = 0,001А или 1 миллиампер. Такая величина безопасна для человека. А если человек плохо себя чувствует, употреблял алкоголь и т. д., то его сопротивление может составить 1 кОм и тогда ток, протекающий через него, будет уже 50 мА и вполне может привести к смерти.