電到人的是電流還是電壓?

2020-12-04 容濟點火器

電到人的,看起來是電壓,實際不是,本質還是通過人體的電流。如果把電比喻成一把用來殺人的小刀,電壓好比小刀的鋒利程度,而電流好比捅入人體的深度,也許小刀越鋒利越容易捅入人體,但是真正致命的還是小刀捅入口形成的傷口和深入。比如打針灸的那種針雖然很尖,可以理解成有很高電壓,但是因為太細了(相當於電流太小),所以即使插入人體,並不會讓人產生不良影響,請關注:容濟點火器

用電的本質是利用電流的各種效應

電荷的定向流動形成了電流,電流流過導體和負載,它們會發生一定的變化,會產生各種效應,目前知道的,似乎有三大種。

一種是熱效應,比如我們的電熱毯,電爐,電焊機,還有白熾燈已經節能燈這些,都是利用了電流的熱效應來實現的,這個過程電能轉換成了熱能。

電流還有磁效應,電流通過導體時候,會在導體周圍產生磁場,這個可以把電能轉換成磁能,比如電磁鐵,繼電器,無線電通訊等等都利用到了電流的磁效應。而像一些機械效應,也可以說是磁效應的一種延伸了,比如電磁阻尼作用。

還有一種是化學效應,電流通過某些物質,特別是溶液類的,會因為電解電鍍和電離等情況發生而產生化學變化,直接產生新物質,比如電解食鹽水,會產生氫氣氯氣等物質出來。像LED燈發光這些,似乎是直接產生電場實現電子在高低能態之間切換,然後發射出去光子,也可以理解成一種廣義的化學效應。

人體也不例外,它是由很多個細胞組成的,而細胞裡邊有細胞液,有很多金屬離子之類的,當電流流過人體,會直接產生化學反應,讓細胞裡邊的一些物質改變了性質,造成細胞的某些功能失效而致死。當然還有熱效應,直接讓皮膚和細胞灼傷。比如直接讓一些肌肉和組織失去功效,讓人呼吸不正常,窒息而亡。或者在電流通過心臟時候,引起心室纖維性顫動引起心臟工作不正常而死,電流很大的情況下,會直接造成心臟停止跳動而亡。

可以說,電人的本質也是在利用電流的幾種效應而已,而光有電壓是不會產生這些效應的。電對人的傷害程度,要看流過人體電流的大小和作用的時間長度,因為人有自我反饋的保護系統,在觸電後會做出及時的甩擺動作,如果人能自己讓通過人體的電流斷開,人就是安全的,而電流越大,擺脫的可能性會越低,一般交流電擺脫電流是10毫安,而直流電是50毫安,綜合起來往往取30毫安來做人體安全電流閥值。

電壓越高,電流越容易流過人體

電壓只不過是衡量電源的一個參數,因為用電時候,我們最終考慮的是通電產生的效應形成的作用效果,而這個效果基本正比於用電功率。但是要測量功率和電流是比較麻煩的事情,而電壓測量是非常簡單的,基本上並聯就可以實時測量到,而且精度高。功率=電壓*電流,所以人們在用電的時候,往往把電源設計成電壓源的形式,這樣通過測量電壓,就可以知道這個電源的大概情況了。如果設計成電流源形式,電流往往要串聯來測量,太不方便了,雖然人們利用的是電流的各種效應,但是對外展示參數的時候,卻是電壓。這樣也就造成了很多人誤以為電壓比電流重要,以為電人是因為電壓高。

而根據歐姆定律,在負載阻抗一定情況下,電壓和電流是成正比例關係的。如果把人體看出一個負載,它的阻值往往是1-2KΩ。在人體通過5毫安電流時候,人只是會感覺到麻了一下,綜合到大部分人體電阻和用電場合,科學家認為是36伏的電壓大概能滿足這個安全要求,所以認為36伏以下的電源相對安全而已,實際上如果是在潮溼環境下,人體的電阻非常小,通過36伏一樣可能會超過30毫安的危險電流,這時候36伏就不是安全電壓了。

所以本質上通過電壓來判斷是否電人,並不是一件非常科學的事情,只是因為我們生活中無處不在都是電壓源,我們已經習慣了使用電壓去衡量用電的一些參數,這個只是一個大概的東西而已,只是因為它方便,實際上電人本質還是電流。

當然,一般情況下,電壓越高,電流就越容易通過人體,應該說是在電壓源功率比較充足前提下,電流會隨著電壓的增大而增大。但是很多時候,比如靜電很多可以高達幾十萬伏,但是並不會電死人,因為電荷太少了,作用時間太短,電流也非常之小。而汽車點火用的高壓電,也有1-2萬伏,你無意中被電到了,也只是麻木一下而已,也是脈衝類的電壓,功率非常小。

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