Tại sao có thể dính ngón tay vào ổ cắm điện giết chết bạn?


17

Tôi chỉ muốn tìm hiểu một số khác biệt giữa volt, ampe, ohms và vv và đưa ra câu hỏi này. Nếu da bạn có điện trở 100k ohms và ổ cắm là 220v thì dòng điện chạy qua cơ thể bạn có phải là 0,0022 ampe không?


4
và 2.2mA là RẤT NHIỀU hiện tại khi có liên quan đến cơ thể của bạn.
Jason S

11
ngón tay của tôi không vừa với khe cắm của ổ cắm điện.
robert bristow-johnson


1
Một cách để tìm hiểu.
PNDA

Câu trả lời:


27

Ở châu Âu, quy tắc nói chung là 60V DC an toàn khi tiếp xúc thông thường với dây dẫn sống. Đọc những gì IEC nói: -

Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC) đã ban hành một số báo cáo về an toàn điện. Báo cáo cài đặt điện của các tòa nhà theo tiêu chuẩn IEC (IEC 60634-4-41: 2001) chỉ định rằng đối với các mạch được khai quật, nếu điện áp danh định không vượt quá 25 V acrms [35 VPEAK] hoặc dc không có gợn sóng 60 V, bảo vệ chống lại trực tiếp liên lạc nói chung là không cần thiết; tuy nhiên, có thể cần thiết trong một số điều kiện của các tác động bên ngoài (đang xem xét). Đối với các mạch nối đất, IEC coi việc bảo vệ là không cần thiết khi điện áp danh định của không vượt quá 25 V acrms hoặc dc không có gợn sóng 60 V, khi thiết bị thường được sử dụng ở những vị trí khô ráo và không tiếp xúc diện tích lớn của các bộ phận sống với cơ thể người; 6 V acrms [8,5 VPEAK] hoặc dc 15 g Ripple-free trong tất cả các trường hợp khác.

Trích xuất lấy từ tài liệu này .

Loại mức điện áp được nói đến trong chiết xuất thường không được tin là có thể phá vỡ đủ "điện trở bề mặt cao" của da, điện áp chính gây chết người vì chúng phá vỡ điện trở bề mặt và sau đó bạn chỉ có sức đề kháng bên trong cơ thể và đây chỉ là vài trăm ohms. Với (giả sử) 220 V AC được áp dụng, dòng điện có thể lớn hơn 100mA và điều này thực sự có vấn đề: -

nhập mô tả hình ảnh ở đây


PHẦN MỚI:

Một chủ đề thú vị và liên quan đến spin off là hiệu ứng nổi tiếng của một cơ thể con người làm hỏng các mạch điện tử bằng cách phóng tĩnh. Cơ thể con người được mô hình hóa như một điện dung với trái đất khoảng 100 pF. Điện dung này được tích điện lên đến vài kV và đường phóng điện vào các thiết bị điện tử được thử nghiệm thông qua một điện trở giới hạn dòng điện.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Một điều quan trọng cần lưu ý là trừ khi cơ thể con người kết nối trực tiếp với trái đất (một tình huống hiếm hơn bình thường), dòng chảy do chạm vào dây sống bị giới hạn bởi điện dung này.

Tài liệu này có tên "Các phép đo dựa trên điện dung cơ thể con người: Thiết lập lý thuyết và thực nghiệm" kết luận rằng khoảng 160 pF là điện dung của cơ thể người trong thí nghiệm sau: -

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Vì vậy, nếu chúng ta kết nối với 220 V 60Hz, 160 pF có trở kháng 16,6 Mohms (phản ứng) và sẽ gây ra dòng điện phản kháng khoảng 13,3 uA. Tôi không nghĩ rằng hiệu ứng điện dung sẽ rất đáng kể.


Một vấn đề lớn tôi nhận được từ điều này là chỉ cần 30 mA có thể gây tử vong và 100 mA rất có thể gây ngừng tim.
Todd Wilcox

1
@ToddWilcox thời gian là một yếu tố chính. Các thiết bị hiện tại còn lại (RCD) tìm kiếm sự mất cân bằng dòng sống / trung tính ở khoảng 30mA ở Anh và được coi là đủ (tại thời điểm này) do đó nếu một cái gì đó hoặc một số thiết bị có thể giới hạn thời gian phơi sáng trong vài mili giây thì vấn đề là rất nhiều ít nghiêm trọng hơn
Andy aka

20

Thật không may, kháng 100kohms chỉ đúng trong một số điều kiện. Đầu tiên bạn cũng có điện dung da nên nó sẽ dẫn điện AC tốt hơn DC. Thứ hai, sức đề kháng của da không phải là hằng số với điện áp ngay cả ở DC; nó đi xuống khi điện áp tăng lên. Và thứ ba, có sự thay đổi với độ ẩm / độ ẩm của da bao gồm từ người này sang người khác. Tôi sẽ đào một số tài liệu tham khảo cho những sự thật mà tôi đã sao chép từ bộ nhớ.

Hãy xem cuốn sách này IC IC Bio-Medical để biết thêm chi tiết hơn tôi có thể hy vọng truyền đạt ở đây.

Chủ đề rất phức tạp vì điện dung của da chủ yếu phụ thuộc vào độ dày của nó nhưng sức đề kháng của da chủ yếu thay đổi theo số lượng ống dẫn mồ hôi và mức độ đầy đủ của chúng. Vì vậy, bạn có thể có một khu vực có điện dung thấp vì da dày, nhưng vẫn dẫn truyền tốt nếu nó có một ống dẫn mồ hôi tập trung cao.

Các số liệu điển hình được đưa ra là 0,02-0,06uF / cm ^ 2 cho điện dung của da (nhưng cũng được cho là thay đổi theo thứ tự độ lớn giữa các vùng cơ thể khác nhau). Đối với điện trở (song song với điện dung đó), việc ghim một số khó khăn hơn nhiều vì nó thay đổi đáng kể ngay cả trong cùng một người và cùng một khu vực theo thời gian:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Một cuốn sách khác đưa ra phạm vi từ 60 đến 1200kOhm / cm ^ 2 ... đó là một phạm vi rất lớn [phụ thuộc vào diện tích cơ thể và người]. (Lưu ý rằng điều này xảy ra đối với các khu vực lớn hơn vì các điện trở song song có ít điện trở hơn.) Hơn nữa, nó nói rằng nếu điện áp vượt quá khoảng 150V sự cố điện môi xảy ra trong da, thì điện trở sẽ giảm điện trở hơn. Để kết nối trực tiếp với contanct khô ở 125V (tôi đoán là AC), họ đưa ra 1125 đến 2875ohms là phạm vi tỷ lệ phần trăm 5% đến 95% với trung bình là 1625ohms. Điều này thấp hơn nhiều so với bạn đã đoán. Đây là dữ liệu điển hình mà theo đó IEC dựa trên các khuyến nghị an toàn của nó:

nhập mô tả hình ảnh ở đây


12

Như bạn đã nói, 2,2 mA sẽ chảy trong ví dụ của bạn. Đó là rất nhiều hiện tại trong cơ thể của bạn. Nó sẽ đau đớn nhất, và có thể dễ dàng giết chết bạn nếu qua một cơ quan quan trọng như trái tim.

Kết nối hai ngón tay trên cùng một bàn tay với các chân ổ cắm sẽ chỉ là ngu ngốc, đau đớn và gây thương tích. Kết nối giữa hai ngón tay của bàn tay đối diện có thể gây chết người.

Và, đây là giả định tổng sức đề kháng của da 100 kΩ. Đó là một con số hợp lý khi tay bạn khá khô, nhưng sức đề kháng ít hơn nhiều cũng hoàn toàn có thể xảy ra.

Đừng chọc ngón tay vào ổ cắm điện

Nếu bạn quyết định làm điều đó bằng mọi cách, hãy để Darwin trao giải cho mọi người biết trước để bạn có thể được công nhận chính xác sau khi truy tặng.


2
2.2 mA được coi là "không" nguy hiểm bởi hầu hết các cơ quan quản lý. Hiện tại chuyến đi thông thường của RCD cho sử dụng tại nhà là 30 mA ở EU.
Ariser

2
@Ariser: Chuyến đi hiện tại và những gì thực sự nguy hiểm không nhất thiết là tất cả những gì liên quan. Lý do cho dòng ngắt tương đối cao của các bộ ngắt đất là rất nhiều thiết bị có một vài mA rò rỉ. Ngoài ra, dòng điện sẽ tự tắt sau một thời gian ngắn, điều này tạo ra sự khác biệt lớn đối với cơ thể con người. Ngưỡng phải thấp hơn nhiều khi dòng điện sẽ không tự tắt và có thể khiến cơ bắp của bạn thắt chặt để bạn không thể giải phóng bản thân.
Olin Lathrop

0,75 mA được phép là dòng rò trên lớp bảo vệ ||| thiết bị theo thiết kế. Dòng điện này sẽ chảy qua cơ thể bạn khi chạm vào mạch cấp III. Nếu bạn kết nối ba trong số các thiết bị như vậy bằng cách vô tình kết nối chúng với một điểm chung, dòng điện sẽ đạt đến mức có thể gây hại theo logic của bạn. Xem [ web.physics.ucsb.edu/~phys13CH/electrical_safe.pdf]
Ariser

cont: bạn đã đúng về ảnh hưởng của thời gian xảy ra của rung tâm thất. Nhưng ngay cả khi cho rằng, dòng điện tối thiểu cho VF không vượt quá 50 mA. [ Books.google.de/ Lần . Xin lỗi không thể tìm thấy một nguồn tiếng Anh tại thời điểm này.
Ariser

ngón tay của tôi không vừa với bất kỳ khe cắm nào của ổ cắm điện. dunno làm thế nào tôi có thể chọc ngón tay vào.
robert bristow-johnson

8

Điều đó là chính xác, nhưng làn da của bạn không phải lúc nào cũng 100k, sức đề kháng thay đổi rất nhiều . Và nó không mất nhiều mA để giết bạn, nếu nó chảy qua đúng (sai).


7

Hừm. Tôi sẽ đi đào nguồn (tôi đã có một số khi tôi hướng dẫn trong các phòng thí nghiệm hàng thập kỷ trở lại và dù sao cũng sẽ tìm thấy một số vào tháng tới), nhưng điều tôi nhớ lại là khu vực nguy hiểm nhất gây sốc (chủ yếu liên quan đến việc dẫn truyền qua tim, vì máu là nơi mà hầu hết các chất điện giải đang ở và hầu hết sự dẫn truyền bên trong do đó đi theo các mạch máu) nằm trong khoảng 10mA đến 1 Amp hoặc 100 mA.

Điều này được yêu cầu đọc cho công việc của tôi trong phòng thí nghiệm điện áp cao, cũng như câu chuyện quyến rũ về việc có bao nhiêu bức tường bê tông rắn 3000 PSI Một xi lanh có thể tự phóng qua nếu bạn không xích nó vào tường và van bị vỡ khi nó rơi xuống

Tôi nghĩ rằng yêu cầu của Olin đối với 2.2mA trong tim đang gây chết người, là một nửa trong số những gì GFCI được thiết lập để kích hoạt ở mức (5 mA, ít nhất là các phiên bản tại Hoa Kỳ.) Mức đó chỉ bằng một nửa mức thấp nhất của phạm vi nguy hiểm nhất, không phải nhiều hơn hai lần những gì bạn cần để giết bạn, hoặc sẽ không có nhiều điểm trong GFCIs. "Mô hình cơ thể kháng da thấp" cũng là nơi có điện áp "an toàn", dựa trên dòng điện tiềm năng thông qua IIRC tim. Không, tôi không tự nguyện kiểm tra nó (mặc dù tôi đã một hoặc hai lần vô tình làm như vậy và đã may mắn), nhưng tôi nghĩ ít nhiều chính xác biết những gì đang diễn ra trong nhịp đập không chính xác là nỗi sợ hãi. Đừng chọc ngón tay của bạn vào các cửa hàng, nhưng hãy làm điều đó bởi vì sức đề kháng của da không phải là một con số cố định mà bạn có thể phụ thuộc vào, đặc biệt là nếu bạn cắt ngón tay của bạn trên một phần sắc nét của ổ cắm; và thật ngu ngốc khi đặt ngón tay của bạn vào một ổ cắm, điều đó thực sự là đủ.

Dưới 10mA, dòng điện được tuyên bố là không đủ để gây ra rung tâm (một cuộc tấn công nhiệt gây ra và nguyên nhân chính gây tử vong do điện giật.) Ở trên mức cao, dòng điện đủ để dừng / kẹp tim và nó có khả năng khởi động lại nhiều hơn trong "khu vực nguy hiểm nhất" mặc dù có thể có các tác dụng phụ xấu khác như bỏng bên trong các mạch máu - đây có xu hướng là nơi những người sống sót sau sét đánh vào đất liền, IIRC.

Như đã đề cập, sức đề kháng của da rất cao với mồ hôi (nước muối nhiều hay ít) có ảnh hưởng lớn. Cắt bỏ nó hoàn toàn.

Đối với máy tạo nhịp 47 uA của WRB, tôi trình bày rằng máy tạo nhịp tim có thể là một thỏa thuận khá khác so với bất kỳ nguồn gây sốc thông thường nào - hoặc thực sự có lỗi ở đó.

Có thể trí nhớ của tôi hơi bi quan:

Cái này yêu cầu ngưỡng (10X) cao hơn nhiều: https://www.physics.ohio-state.edu/~p616/squil/firth_cản.html

Điều này đề cập đến 6-9 mA là ngưỡng của cơ bắp "đóng băng" (spasming), điều này tất nhiên dẫn đến tình trạng "không thể buông" thú vị đó, nhưng cũng đạt đến mức cao hơn cho cái chết: http: //www.elcosh. org / tài liệu / 1624/888 / d000543 / phần2.html

Điều này lấy ví dụ với sức đề kháng của da khác nhau và bao gồm "5mA là dòng tối đa thường được coi là" vô hại "": http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/shock.html


2.2 ma hoặc ít hơn trái tim chắc chắn có thể giết chết bạn, nếu toàn bộ dòng chảy đó đi qua trái tim. Một gfci đôi khi có thể không cứu bạn nếu toàn bộ dòng điện đó đi qua trái tim. Điều này có thể dễ dàng nhìn thấy khi bạn có một ống thông dẫn điện ngay bên trong tim.
Scott Seidman

4

Bạn có thể quan tâm đến mô tả về sức đề kháng của da . Xin lưu ý rằng sức đề kháng của da có thể ở vùng lân cận 1000 ohms khi bị ướt. Tương tự như vậy, bỏng điện làm cho sức đề kháng của da giảm xuống, do đó có thể đóng góp. "Độ dẫn của da có thể tăng thêm vài bậc độ lớn tính bằng mili giây."Nguồn

Cũng cần lưu ý rằng con đường hiện tại phải bao gồm tim hoặc phổi để gây ra cái chết ngay lập tức, và do đó, con đường khácđiểm tiếp xúc phải được lưu ý - thường là tay kia hoặc bàn chân (đứng trong điều kiện ẩm ướt). Nếu môi trường ẩm ướt, có vẻ như các ngón tay tiếp xúc cũng có thể bị ướt. Trái tim thực sự khá nhạy cảm với dòng điện được áp dụng trực tiếp vào nó, với dòng điện dưới 1 mA được coi là nguy hiểm. Các tiêu chuẩn hiện tại đã tính đến điều này trong các chứng nhận cho thiết bị y tế, nhưng tôi nhớ vào giữa những năm 60 về một trường hợp tai nạn máy tạo nhịp tim bên ngoài (cung cấp điện không đúng cách và bệnh nhân chạm vào khung giường kim loại nối đất) gây chết người ở 47 uA . Các cuộc thảo luận trên mạng về microshock dường như đã thuyết phục rằng những trường hợp như vậy là tận thế, nhưng tôi đứng bên trí nhớ của mình. Mặc dù bài viết gốc có thể đã bị lỗi.


1

Bạn đang mắc hai lỗi ở đây.

Đầu tiên, hiện tại cả hai phải vào và ra - nếu sức đề kháng của da là 100 nghìn và bạn đang chạm vào một nơi nào đó mà bạn thực sự chỉ nhìn vào 1,1ma. Bạn sẽ cảm thấy nó nhưng nó sẽ không làm tổn thương bạn. (Tôi thực sự đã cảm thấy điều này khi cố gắng cắm vào mụn cóc ở một vị trí rất khó xử và bằng cách nào đó vô tình chạm vào cả hai bên của phích cắm khi tôi nghĩ rằng tôi đang nắm chặt cơ thể của mụn cóc.) (Nếu bạn không chạm vào mặt đất Bất cứ nơi nào và chỉ sử dụng một tay, dòng chảy hiện tại sẽ không bị tổn thương và bạn sẽ không bị tổn thương. Đây là lý do tại sao đôi khi bạn thấy các chuyên gia làm việc trên một mạch sống và sống để kể về nó. Hãy để những điều đó cho các chuyên gia!)

Thứ hai, về cơ bản, bạn đang đặt cược cuộc sống của mình rằng sức đề kháng của da thực sự là 100k. Điều đó có thể thay đổi mạnh mẽ nếu làn da của bạn thậm chí hơi ẩm ướt và giả sử có một vệt nhỏ trên bất cứ thứ gì bạn chạm vào mà chọc nhẹ vào da bạn - điều đó sẽ làm giảm sức đề kháng.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.