В интернете ведутся споры - что страшнее - большая сила тока или большое напряжение? Я расскажу вам с точки зрения инженера-электрика - это интересно!
Сила тока - что многие не понимают
Как я говорил в статье про базовые величины тока и связанные с ними заблуждения, многие не понимают, что это за величина такая - сила тока, и что она обозначает. Дело в том, что силу тока назвали, с точки зрения обучения, неправильно - это не сила, а количество тока, цифра, аналогичная понятию напор воды, если сравнивать ток электричества с потоком воды. То есть, если говорят, сила тока равна 1 Ампер, это значит две вещи:
- через какой-то проводник в данный момент протекает ток;
- количество этого тока такое, что он за одну секунду выполняет работу (нагрев, механическое движение и т. д), пропорциональную напряжению на концах цепи - если это 1 Вольт, то 1 Джоуль, если 230 Вольт, то 230 Джоуль и так далее.
Самое главное, что здесь нужно понять - сила тока это величина первичная, если нам нужно посчитать работу электричества, но вторичная, если мы будем рассматривать причинно-следственную связь возникновения тока. Сила тока это следствие напряжения на концах цепи и сопротивления этой цепи. При разомкнутой цепи сила тока будет равна нулю, потому что ток не потечёт, а значит и работа выполняться не будет. Именно поэтому строго говоря, напряжение на концах разомкнутой цепи называют не напряжением, а разностью потенциалов. Это потенциальная энергия, которая высвободится только если замкнуть цепь.
Что бьёт - сила тока или напряжение?
Зная то, что я написал выше, вы без труда распутаете этот сложный для непосвящённых вопрос - бьёт сила тока или напряжение? Опасное действие на организм оказывает сила тока, то есть количество тока, протекающего через наше тело. Сила тока больше 0,03А (30 мА) опасна для жизни, так как может "закоротить" систему иннервации нашего сердца и оно остановится.
А теперь вспомним, от чего зависит количество тока - от напряжения и сопротивления - в данном случае нашего тела. И тут на первый план выходит то, что наше тело это не просто кусок проволоки или резистор - это сложная многослойная структура - кожа - ткани с растворённой водой, органы и так далее. Для простоты можно принять наше тело как два последовательно соединённых резистора - кожа + внутренние ткани.
До тех пор, пока напряжение, приложенное к нашему телу не превышает 50-70 Вольт, общее сопротивление составляет 500 кОм (кожа) + 1 кОм (ткани), а сила тока, что следует из закона Ома, не превышает 1 мА, что не опасно и может вызывать, разве что ощущение покалывания. Однако если превысить опасный порог в 70 Вольт, кожа пробивается (всё-таки она плохой изолятор) и сопротивление тела резко падает до 1000 Ом, что при напряжении 70 Вольт составляет 70 мА, что превышает опасный для жизни порог больше чем в два раза.
Именно поэтому безопасным считается напряжение до 36 Вольт в сухих условиях и до 12 Вольт во влажных - при этом напряжении наша кожа будет хорошим изолятором и надёжно защитит нас от поражения током.
Спасибо, что дочитали - безопасного вам электричества!