題:
為什麼將手指插入電源插座會殺死您?
Giancarlo
2015-12-20 00:41:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

我只是想了解伏特,安培,歐姆等之間的一些差異,並提出了這個問題。如果您的皮膚具有100k歐姆的電阻,並且插座的電壓為220v,那麼流過您身體的電流就不會是0.0022安培嗎?

就您的身體而言,2.2mA是很多電流。
我的手指不適合插在電源插座的任何一個插槽中。
相關:[什麼可以被認為是安全的最高DC和AC電壓或電流?](http://electronics.stackexchange.com/questions/129302/what-are-the-highest-dc-and-ac-可以考慮的電壓或電流為a)
一種找出答案的方法。
七 答案:
Andy aka
2015-12-20 00:58:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

在歐洲,一般規則是60V DC對於帶電導體的偶然接觸是安全的。閱讀IEC所說的內容:-

國際電工委員會(IEC)發布了幾份有關電氣安全的報告。 IEC“建築物的電氣安裝”報告(IEC 60634-4-41:2001)規定,對於“未接地的電路”,“如果標稱電壓不超過25 V交流電。 r.m.s. [35 VPEAK]或60 V無波紋直流電,通常不需要直接接觸保護;但是,在某些外部影響條件下(考慮中)可能是必要的。”對於接地電路,IEC認為“標稱電壓不超過25 V a.c.均方根值(r.m.s)或60 V無紋波直流電(d.c.),當設備通常僅在乾燥的地方使用且預期帶電部件與人體的大面積接觸時交流6 V r.m.s. [8.5 VPEAK]或15 V無波紋直流電

摘錄自 文檔。

所討論的電壓等級通常認為提取物中的大約沒有充分破壞皮膚的“高表面電阻”,但是電源電壓具有致命性,因為它們確實會破壞表面電阻,然後您只有身體的內部電阻,而這只是幾百歐姆。在施加(例如)220V AC的情況下,電流可能大於100mA,這確實是個問題:-

enter image description here


新部分:

一個有趣且相關的附帶問題是眾所周知,人體會因靜電放電而損壞電子電路。人體被建模為大約100 pF的對地電容。該電容的充電電壓高達幾kV,並且通過限流電阻器進入被測電子設備的放電路徑。

enter image description here

要注意的重要一點是,除非人體直接連接到地球(這種情況比正常情況少見),否則由於接觸帶電電線而產生的電流會受到此電容的限制。

題為“人體電容的測量:理論和實驗設置”的文檔得出的結論是,在以下實驗中,人體電容約為160 pF:-

enter image description here

因此,如果我們連接到220V 60Hz,則160 pF的阻抗為16.6 Mohms(無功),會產生約13.3 uA的無功電流。我認為電容效應不會非常顯著。

我從中得到的一大收穫是,低至30 mA可能致命,而100 mA非常有可能導致心臟驟停。
@ToddWilcox的時間長度也是一個主要因素。在英國,尋找電流/中性電流不平衡的剩餘電流設備(RCD)的跳閘電流約為30mA,並被認為(目前)足夠,因此,如果某些或某些設備可以將暴露時間限制在幾毫秒內,那麼問題就很多了不太嚴重。
Fizz
2015-12-20 00:47:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

不幸的是,僅在某些情況下100kohm電阻才是正確的。首先,您還具有皮膚電容,因此它的交流電性能優於直流電。其次,即使在直流下,皮膚電阻本身也不隨電壓而變。隨著電壓上升,它下降。第三,人與人之間的皮膚濕度/濕度存在差異。我將從內存中復制的這些事實中尋找一些參考。

請參閱本書生物醫學CMOS IC,以獲取比我希望在此處傳達的更多細節。

這個話題很複雜,因為皮膚電容主要取決於其厚度,但皮膚電阻通常隨汗管的數量和其充盈程度而變化。因此,由於皮膚較厚,您可能會遇到電容較低的區域,但是如果汗管濃度很高,導電性仍然很好。

給出的典型數字為0.02-0.06uF / cm ^ 2皮膚電容(但據說在不同的身體區域之間也有一個數量級的變化)。對於電阻(與該電容並聯),要固定一個數字要困難得多,因為即使在同一個人和同一地區,該數字也會隨著時間而顯著變化:

enter image description here

另一本書給出的範圍為60至1200kOhm / cm ^ 2 ...,這是一個很大的範圍[取決於身體區域和人]。 (請注意,由於並聯電阻的電阻較小,因此面積減小了。)此外,它表示如果電壓超過150V,則皮膚中會發生電介質擊穿,這會進一步降低電阻率。對於125V(AC我猜是交流電)的干接點,它們在5%至95%百分位數範圍內的平均值為1625 ohm,可提供1125至2875 ohms。這遠低於您的猜測。以下是IEC安全建議所依據的典型數據:

enter image description here

Olin Lathrop
2015-12-20 01:15:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

正如您自己說的那樣,您的示例中將流過2.2 mA電流。你體內的電流很大。充其量會很痛苦,而且如果跨過心臟等重要器官也很容易殺死你。相反,兩個手指之間的兩個手指之間的連接可能致命。

這是假定總皮膚電阻為100kΩ。當您的手非常乾燥時,這是一個合理的數字,但電阻也可能大大降低。 >

如果您仍然決定這樣做,請先讓達爾文獎獲得者知道,以便在死後得到正確的認可。

大多數監管機構將2.2 mA視為“無”危險。在歐盟,家用RCD的通常跳閘電流為30 mA。
@Ariser:跳閘電流與實際發生的危險不一定完全相關。接地故障斷路器的跳閘電流較高的原因是,許多設備的洩漏電流為幾毫安。同樣,電流將在短時間後自動關閉,這對人體有很大的影響。當電流不會自行關閉時,閾值必須低得多,這可能會導致您的肌肉繃緊,從而無法釋放自己。
防護等級|||允許0.75 mA作為洩漏電流設備的設計。觸摸III類電路時,該電流將流過您的身體。如果您不小心將三個這樣的設備連接到公共地線,則電流會根據您的邏輯達到潛在的有害水平。參見[http://web.physics.ucsb.edu/~phys13CH/electrical_safety.pdf]
續:關於心室纖顫發生時間的影響,您是對的。但是即使這樣,VF的最小電流也不會超過50 mA。[https://books.google.de/books?id=LYGjBgAAQBAJ&lpg=PA190&ots=6uNY8r9mNy&dq=k%C3%B6rperdurchstr%C3%B6mung%20kammerflimmern&hl=de&pg=PA195#v=onepage&ch=6%k%C3d%20kammerflimmern&f = false]。抱歉,暫時找不到英語來源。
我的手指不適合插入電源插座的任何插槽。不知道我該怎麼戳我的手指。
關於9V供電的達爾文獎:http://www.darwinawards.com/darwin/darwin1999-50.html。
@robert布里斯托-約翰遜從其插座上卸下了燈泡,便可以將手指伸入其中!但是,我不建議這樣做,特別是如果指示燈在“點亮”之前,請先將其卸下。
@Guill,的問題是關於“手指插入電源插座”。;-)
pipe
2015-12-20 00:48:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

是正確的,但是您的皮膚並不總是100k,電阻變化很大。如果流經正確的(錯誤的)地方,殺害您的電流並不需要很多。

Ecnerwal
2015-12-20 07:32:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

嗯。我會去尋找信號源(幾十年前我在實驗室中任教時曾遇到過一些信號,無論如何應該在下個月找到一些信號),但我記得那是最危險的電擊區域(主要與通過傳導進行傳導有關)。心臟,因為血液是大多數電解質所處的位置,因此大部分內部傳導是通過血管進行的)介於10mA和1 Amp或100 mA之間。

電壓實驗室,還有一個迷人的故事,那就是如果您不將3000 PSI A圓柱體拴在牆上,那麼它會通過多少實心混凝土牆,並且當閥門跌落時閥門會破裂。

我認為Olin對整個心臟具有2.2mA致命性的要求下降了,是GFCI觸發值的一半(5 mA,至少是美國版本)。該水平是最危險範圍下限的一半,殺死您的費用不會超過兩倍,否則GFCI不會有太多意義。根據流經心臟IIRC的潛在電流,“低皮膚抵抗力人體模型”也是“安全”電壓的來源。不,我不是自願進行測試(儘管我曾經自願進行過一兩次,並且很幸運),但我認為了解所發生的事情或多或少準確地表明了不准確的恐懼心理。不要將手指戳進插座,但是這樣做是因為您的皮膚抵抗力不是一個固定的數值,尤其是如果您在插座的尖銳部分上割斷手指時,尤其如此。把手指放在插座上真是愚蠢,這本身就足夠了。

低於10mA,據稱該電流不足以引起顫動(誘發的熱攻擊和電死刑的主要死因。)高於高端,該電流足以使心臟停止/箝位,並且更有可能重新啟動要比“最危險的區域”重新啟動,儘管還可能存在其他不良副作用,例如血管內的灼傷-IIRC往往是在雷擊中倖存下來的人們著​​陸的地方。

如前所述,皮膚的抵抗力在汗水(或多或少的鹽水)影響很大的情況下是可變的。

對於WRB的47 uA起搏器,我認為起搏器與任何正常的電擊源可能是完全不同的交易-否則確實存在錯誤。

可能對我的記憶有些悲觀:

此閾值要求更高(10X): https://www.physics.ohio-state.edu/~p616/safety /fatal_current.html

此人提到6-9 mA作為“凍結”(痙攣)肌肉的閾值,這當然會導致令人愉悅的“不能鬆開”狀態,但也會達到更高的死亡率: http://www.elcosh.org/document/1624/888/d000543/section2.html

這是一個具有皮膚抵抗力的例子並包含“ 5mA作為通常被認為是'無害'的最大電流”: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/shock.html

如果整個電流都流經心臟,那麼在心臟上最大不超過2.2毫安就可以殺死您。gfci有時可能無法挽救您,如果全部電流都流經心臟。當心臟內有導電導管時,這很容易看出。
WhatRoughBeast
2015-12-20 01:25:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

您可能對這種對皮膚抵抗力的描述感興趣。請注意,潮濕時皮膚電阻可能在1000歐姆附近。同樣,電灼傷會導致局部皮膚電阻下降,從而起到作用。 “皮膚電導可以在毫秒內增加幾個數量級。” 來源

同樣重要的是要記住,當前路徑必須包括心臟或肺部以導致立即死亡,因此 other 點必須牢記接觸的位置-通常是另一隻手或腳(站在潮濕的環境中)。如果環境潮濕,則接觸的手指也可能會被弄濕。實際上,心臟對直接施加的電流非常敏感,電流小於1 mA被認為是危險的。當前的標准在醫療設備的認證中考慮到了這一點,但我記得在60年代中期讀到一例外部起搏器事故(電源接地不當且患者觸摸了接地的金屬床架)的案例,該案例在47 uA時具有致命性。在網絡上對微震的討論似乎確信這種情況是偽造的,但我堅持我的記憶。儘管原始文章可能有誤。

Loren Pechtel
2015-12-21 08:50:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

您在這裡犯了兩個錯誤。

首先,電流必須同時流入和流出-如果皮膚電阻為100k,並且您正在實際查看的地方接地只有1.1ma。您會感覺到,但不會傷害您。 (當我試圖將壁式疣插入一個非常尷尬的位置,並且當我以為我握住疣體時,不知不覺地不知不覺地碰到了插頭的兩側時,我實際上已經感受到了這一點。)(如果您不觸摸地面在任何地方,只用一隻手,電流就不會流過,也不會受到傷害。這就是為什麼有時您會看到專業人員在帶電電路上工作並親自講述的原因。把這些東西交給專業人員!)

第二,您基本上是在押注自己的生命,即皮膚抵抗力真的是100k。如果您的皮膚有些濕潤,並且假設您觸摸的任何地方都有微小的毛刺,那麼刺入皮膚的可能性就會大大改變,這將降低阻力。



該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
Loading...