电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

关于触电的问题与接触电压、通过电流和通电时间相关。伤害主要是从触电初期的神经传导紊乱到中后期的电流热效应,而关于人体阻抗和热效应,不应把欧姆定律和焦耳热拆散。

人体表面正常时非毛孔部位的体表电阻可以达到2kΩ左右,同时取决于皮肤接触面积,点接触的电阻就很大了,但在潮湿时电阻骤减,大约十几到几百欧这时候触电是最危险的,即便36V也是危险的,由下图可看出人体在干燥和潮湿情况下接触的电压分别在50V内和25V内时是安全的。(以伤害最大的15~100Hz的交流电为例)

人体接触电压有相应关系:

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

人体通过电流有三个指标:

1)感觉阈值:即人体能感觉到的最小电流值,一般为0.5mA

2)摆脱阈值:即正手握住带电体时能摆脱的最大电流值,一般平均10mA

3)心室纤维性颤动阈值:即致死的最小电流值一般视情况而有所不同,取值50mA一般随着时间的增加而减小

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

人体电阻相对金属导体来说要大得多,但在一定程度上人体内部组织及组织液可大致看作是导体,而数百兆欧级的高压验电棒接触高压线路,即便本身绝缘性能很好但也还需要放电电阻对地放电释放表面累积电荷,因此绝缘也只是相对而言,并不是严格界定绝缘就是不导电的。

对比一下,高压触电一般是间接触电比较多,直接触电基本瞬间毙命,高压间接触电一般是电弧放电触电和跨步电压触电。

电弧触电

主要是强电流和电弧高热造成的伤害,人体与高压带电体靠得太近就容易引起空气击穿,从而造成伤害。

跨步电压触电

以短落点为圆心向四周辐散,电位差由双脚间距决定,通常是高压线短落时跨步电压会非常明显,此时应双脚并拢或单脚跳出危险区域。

与此同时抛开电流讲伤害是不科学的,高压不一定大电流,大电流不一定高压。比如一些高压包,拉弧电流小,人体受到这种电弧一般就是刺啦的一阵麻痛,而点焊机或者常见的电弧焊,电压往往就几十伏特,但电流却能达到上千安培。

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

在其铁芯环绕了3匝70平方的焊机电缆,开路电压仅仅1.2V,短接电流高达290A,绕了5匝的时候开路电压1.5V,铜导体短接电流徘徊在500A左右,电缆已经很烫手了。

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

电流的杀伤力是靠电压还是电流强度?

这个实验开路电压低,螺丝的内阻相对铜导体的大,电流不过200A,由此观之人体的阻值在那一点几伏的电压下难以建立强电流通道,自然就不会受到伤害,而弧焊机输出电压做到六七十伏特才能正常起弧,是为了克服焊接部位的接触电阻,从而产生大电流便于焊条熔化焊接。

触电的伤害还出现了触电功率,人体不是用电器,其实严格来说不叫功率,而是焦耳热,也就是电流热效应。但触电的本质,是不正常的电流,破坏了维持人体机能的正常生物电流,热效应是在触电不能摆脱的时候,才占据上风,因此,触电的初期,应是神经传递紊乱,导致抽搐和心跳骤停。

有一定电学知识的知友们出现了三大阵营,电流派为主,电阻派其次,电压派少数,欧姆定律被拆分的差不多了,当然电流是杀伤力主导,但不应忽略电压,而电阻又是电压电流作用的对象,所以把欧姆定律拆了只会陷入无限循环的矛盾。

疑问一:电压不断升高,电流不就越小么?

反问:户外的高压输电线能碰么?答案自然是不能碰,并且不能靠近。对于无限大容量的电网,就意味着高电压的同时能量也很大,若单纯说电压升高能降低电流,那是对于输电线路而言,有人在这儿就开始矛盾了,只想说人体承受不了这种能量。

疑问二:电流既然是主导,那关电压什么事?

反问:没有电位差怎么产生电流?感觉那些逝去的科学家们的棺材板怕是快压不住了……

所以列举电压电流和时间本意上是分析能量在不同电压电流时间下对人体产生的伤害,在此,先搞清楚这些因素的作用联系:

“人体初始电阻”即接触电压瞬间,限制通过人体最大电流的电阻这一个因素。由此理解为人体触电时电流若超过摆脱阈值,不能自主脱离带电体,随着时间的积累,电流的热效应就会造成伤害。

由于电流是交变的,人体在接触交流电压时就有交流电流通过,麻痛的感觉便是由于电流的交替变换造成的,而直流电则是恒定不变,由此交流电由于其幅值特性更容易造成神经传导紊乱导致抽搐麻痹而难以脱离带电体。

交流电伤害=魔法攻击+物理攻击(神经传导紊乱+电流热效应)

直流电伤害=物理攻击(电流热效应)


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