Tại sao tôi không chết sau khi liên tục chạm vào nguồn điện áp cao?


56

Trong khi chơi với vợt muỗi trong nhà, tôi đã tháo vợt và dùng tay chạm vào 2 dây. Tôi cảm thấy xương của tôi bị trật khớp, tôi bị sốc, nhưng tôi không chết.

Tính toán của tôi nói rằng tôi nên chết:

điện áp đầu ra là 5 kV đến 10 kV, điện trở cơ thể của tôi là xấp xỉ. 50 kΩ, dòng điện qua cơ thể tôi là 0,1 A nếu 5 kV đến 0,2 A nếu 10 kV.

Theo bảng tại https://www.physics.ohio-state.edu/~p616/squil/firth_cản.html Tôi sẽ chết; Tôi đã thử điều này nhiều lần nhưng tôi vẫn còn sống.

Tôi nghĩ rằng giải thích của tôi về hiện tại, điện áp và sức đề kháng cơ thể của tôi là sai (nếu đúng tôi sẽ chết bây giờ) - xin vui lòng cho tôi biết tại sao tôi không chết?



Bình luận không dành cho thảo luận mở rộng; cuộc trò chuyện này đã được chuyển sang trò chuyện .
Nick Alexeev

Câu trả lời:


64

Mạch không hoàn toàn như bạn đã mô tả. Như đã nêu trong các ý kiến ​​(giữa biển hài hước), đó là một máy phát điện lỗi không phải là một nguồn điện áp lý tưởng. Nó không thể cung cấp rất nhiều năng lượng, mặc dù điện áp cao.

Bạn có thể xem xét các mạch như thế này:

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

(giá trị là khách mời).

Kết quả cuối cùng là bạn sẽ nhận được mức tăng đột biến hiện tại ban đầu có thể là vài 10 milliamp, nhưng chỉ trong vài micro giây. Sau đó, zapper lỗi đơn giản là không thể duy trì dòng điện, và do đó điện áp đầu cuối sẽ giảm, và dòng điện nhiều khả năng cuối cùng sẽ nhỏ hơn một milliamp.

Đó không phải là dòng điện cực đại giết chết bạn, mà là dòng điện duy trì đủ lâu để cung cấp đủ năng lượng để giết bạn.

Về lý do tại sao nó giết chết các con bọ, đó chỉ đơn giản là một trường hợp lỗi nhỏ hơn bạn. Sẽ tốn ít năng lượng hơn để nấu một con bọ nhỏ hơn là ngăn chặn trái tim con người.


2
Hai miliamp liên tục là đủ để giết bạn :)
Long Phạm

36
Có phải đó cũng là một phần vấn đề của các đầu dò (cực âm và cực dương) gần nhau, do đó dòng điện không đi qua cơ thể bạn?
lông ngựa

17
@horsehair Vâng, đó cũng là một yếu tố. Hiện tại phải đi qua một cơ quan nhạy cảm, chẳng hạn như cơ tim hoặc cơ hoành của bạn, để có nguy cơ tử vong. Và nguồn trong trường hợp này được cách ly với ví dụ như mặt đất cục bộ, vì vậy ngay cả khi OP chạm vào mặt đất tốt bằng chân hoặc mặt khác, dòng điện sẽ không chảy từ đó từ nguồn này. Nó chỉ có thể quay trở lại nguồn cung trong zapper nên đường dẫn trở lại của nó phải rất gần với nguồn.
Jamie Hanrahan

5
@JamieHanrahan bạn nói đúng về con đường hiện tại cho một '' cái chết ngay lập tức ''. Để thêm một chút vào nhận xét của bạn, một số trường hợp tử vong do điện xảy ra một thời gian dài sau cú sốc thực sự vì các biến chứng liên quan đến bỏng. Thành thật mà nói, đó là một cách chết khủng khiếp trong cả hai trường hợp
Simon Marcoux

4
Tôi cho rằng sự gần gũi của cực âm và cực dương có liên quan nhiều đến câu hỏi hơn hiện tại. Tôi đã chạm vào điện áp lưới điện (120VAC @ 60Hz, Hoa Kỳ) nhiều lần - nhưng tôi đã tiếp xúc với cả hai mặt nóng và trung tính bằng một tay, vì vậy dòng điện chủ yếu đổ qua tay tôi thay vì đi ngang qua cơ thể tôi. Làm tổn thương như địa ngục, nhưng vì tôi đã liên lạc với nguồn trước khi nó được cấp năng lượng, tôi thậm chí không bị đốt cháy. Tay tôi bị tê một lúc sau một cú giật đặc biệt khó chịu ... nhưng vẫn ở đây gõ :)
Doktor J

23
  • Truyền dòng điện qua một ngón tay là tương đối an toàn, vì không có đủ dòng điện để đốt cháy bạn, và nó cách xa trái tim bạn.

  • Truyền dòng điện từ tay này sang tay khác đặt trái tim ở đâu đó "ở giữa" của con đường, nhưng rõ ràng không phải là chuỗi trực tiếp. Cộng với làn da của bạn vẫn có thể có một sức đề kháng lớn.

  • Nếu bạn vượt qua hiện tại trên ngực của bạn, cơ hội tử vong cao hơn.

  • Nếu bạn có các đầu dò đi sâu vào ngực và truyền dòng điện qua các đầu dò, bạn sẽ tăng nguy cơ đáng kể.

Như những người khác đã tuyên bố: Bug zapper có một lượng năng lượng rất hạn chế mà nó có thể cung cấp. Có đủ năng lượng để fibrillate một trần tim, nhưng bạn được bảo vệ trong cơ thể bạn.


Không phải sức đề kháng bề mặt da của bạn cũng thấp hơn nhiều do độ ẩm? Điều này sẽ dẫn dòng điện ngay trên da của bạn chứ không phải qua cơ thể bạn.
trăn

3
@chthon: Có một số lớp tạo nên làn da của bạn, và chúng có các tính chất điện khác nhau. Tôi dường như mơ hồ nhớ lại rằng lớp hạ bì có sức đề kháng nhỏ hơn nhiều, có thể là do tất cả các mạch máu và không có gì. (Đó là lý do tại sao việc chạm vào nói rằng pin 9V bằng ngón tay của bạn không bị đau, nhưng nếu bạn cắm kim sâu vào da và kết nối pin với những thứ đó, nó sẽ đau như quái. Đừng hỏi tôi làm sao tôi biết.)
nghĩa Động vật

@NominalAnimal Có một câu chuyện xoay quanh một anh chàng mắc kẹt hai đầu dò trong mỗi ngón tay cái và thực tế đã chết vì nó. Có lẽ bạn đã may mắn. Tôi tin rằng một vạn năng 9volt cung cấp năng lượng.
htmlcoderexe

@htmlcoderexe - Chìa khóa của câu chuyện đó là các đầu dò nằm trong ngón tay cái của anh ấy, như trong máu của anh ấy. Bất kể tính hợp pháp của câu chuyện đó là gì: OP, tôi cho rằng, không có đường dẫn trực tiếp đến bộ phận bên trong của họ với máy phát điện.
Bort

@Bort Tôi đoán nó phụ thuộc vào mức độ "sâu vào da của bạn" đối với trường hợp cụ thể của Động vật danh nghĩa. Đối với OP, đó rõ ràng không phải là trường hợp.
htmlcoderexe

17

Nói một cách giống như một kỹ sư điện sẽ đặt nó: nguồn điện áp cao này có điện trở trong cao và hiểu điều đó có nghĩa là gì trả lời câu hỏi của bạn.


Tôi không nghĩ "kháng nội bộ" là một thuật ngữ khó hiểu nếu bạn tìm kiếm nó, phải hoàn toàn trung thực :)
Marcus Müller

14
@ MarcusMüller Bạn có thể chỉ muốn giải thích một chút về nó (do đó làm cho câu trả lời trở nên khép kín hơn), vì câu trả lời này có vẻ rất nhỏ. :)
EKons

6
Không, tôi nghĩ rằng sức mạnh chính của câu trả lời này là sự ngắn gọn. Tôi có thể giải thích lại sự kháng cự bên trong, nhưng tôi còn làm điều đó tồi tệ hơn wikipedia hoặc một triệu nguồn khác. Tôi thành thật, không thoát khỏi sự lười biếng, từ chối tái tạo "kiến thức chung" có thể tìm thấy đủ dễ dàng - vì lý do chất lượng.
Marcus Müller

một câu trả lời tuyệt vời, nhưng IMVHO đòi hỏi một sự điều chỉnh: này nguồn cao áp, không những nguồn cao áp ... có chắc chắn nguồn điện áp cao với kháng nội bộ đủ thấp để giết chết một con người (ví dụ như chớp, HV dòng, bất kỳ cao nguồn lực nói chung)
vaxquis

1
Tôi thấy câu trả lời này khá vô ích. Nếu bạn không muốn giải thích đầy đủ câu trả lời, thì nó có thể được cải thiện bằng cách ít nhất là bao gồm các liên kết đến các nguồn mà OP có thể tìm hiểu các chủ đề anh ta cần để có thể hiểu nó. Làm như vậy sẽ quan tâm đến mối quan tâm của bạn rằng bạn sẽ không làm tốt công việc giải thích nó như những nguồn đó. Nếu tất cả các câu trả lời của Stack Exchange bao gồm "Bạn sẽ biết câu trả lời khi bạn tìm hiểu chủ đề X và Y" thì trang web sẽ vô dụng.
JBentley

7

Tử vong do điện giật xảy ra chủ yếu trong hai tình huống và không tương quan trực tiếp với các giá trị hiện tại / điện áp thực tế:

1) Đủ dòng điện và năng lượng truyền qua cơ thể bạn để thực sự đốt cháy bạn từ trong ra ngoài 2) Một điện áp truyền qua tim bạn và đưa bạn vào trạng thái rung tâm.

Cả hai có thể vào chơi cùng một lúc!

Đầu tiên chủ yếu là do dòng điện quá mức vào cơ thể của bạn. Một khi da bị thâm nhập, thật dễ dàng để truyền một dòng điện cao đáng ngạc nhiên vào cơ thể bạn. Đây là lý do tại sao ướt + điện là rất xấu. Nó làm giảm đáng kể sức đề kháng của làn da của bạn.

Trước khi mạo hiểm vào phần 2, bạn cũng cần hiểu rằng điện sẽ có điểm vào và điểm thoát. Bạn thường có thể nhìn thấy một vết cháy ở những điểm đó khi nó xảy ra (trong tình huống khó khăn).

Liên quan trực tiếp đến điều đó: nếu dòng điện đi qua trái tim của bạn với điện áp đủ cao hoặc với một tần số kỳ lạ, nó có thể khiến trái tim bạn rơi vào trạng thái rung: đồng bộ hóa nó. Khi điều này xảy ra, bạn cần thiết lập lại trái tim của mình bằng máy khử rung tim như trong tất cả các bộ phim y khoa được viết kém. Một cú sốc không quá nhiều khi trái tim phẳng, nhưng giúp đỡ các trường hợp rung tâm.

Đối với câu hỏi của bạn, bạn đã không chết vì ngón tay đã nhập hiện tại và thoát ra khỏi ngón tay của bạn. Nó không đi qua trái tim của bạn. Ngoài ra, hiện tại trong trò chơi, chúng tôi không đủ để gây ra bất kỳ vết bỏng đáng kể nào. Dự đoán thương tích cụ thể là trên cơ sở từng trường hợp.

Tóm lại, trái tim của bạn sẽ thất bại hoặc bạn bị bỏng đến chết khi bạn chết vì điện giật ... bạn cũng có thể sống sót và bị bỏng nặng hoặc bị tàn phá bởi hậu quả. Mất chân tay là không may là không phổ biến.

Nếu bạn muốn biết thêm, bài viết trên wikipedia được viết tốt.


Bạn đã bỏ lỡ một: 3) Đủ dòng điện đi qua cơ hoành để ngăn bạn thở hiệu quả, đủ lâu để bạn bị ngạt thở. Mất ít dòng điện hơn để làm tê liệt cơ hoành (hoặc làm tê liệt nó "đủ") so với việc gây ra chứng rung, nhưng tất nhiên tuyến này mất nhiều thời gian hơn để có tác dụng gây chết người.
Jamie Hanrahan

Tôi rùng mình khi phải chết như thế này. Bạn đang nghỉ học ngay khi tôi bỏ lỡ cái này @JamieHanrahan
Simon Marcoux

Và bực bội chết tiệt, vì bạn có ý thức cho một phần của nó - nhưng, tùy thuộc vào con đường hiện tại đang đi, không thể di chuyển để khắc phục vấn đề. Rùng mình thật.
Jamie Hanrahan

Có một bảng trong trang này: allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-3/... đó cho thấy mức độ hiện hành đối với nhiều hiệu ứng có thể phát hiện và bại hoại phong tục, bị phá vỡ bởi nam so với nữ và cho DC vs 60 Hz AC vs 10 kHz AC.
Jamie Hanrahan

7

Nó không chỉ là hiện tại và điện áp, mà là thời gian. 10kV ở 1A trong một phần triệu giây là khoảng 10 microjoules. Bạn có thể cảm thấy sốc, nhưng thực sự không đủ căng thẳng khiến tất cả các cơ tim của bạn bị tê liệt đủ lâu để khiến bạn bất tỉnh, hoặc thậm chí gây ra thiệt hại vật lý do nóng hoặc co cơ.

Mặt khác, NẾU bạn có một trái tim tồi tệ, nó có thể đủ để làm đảo lộn nhịp điệu và khiến bạn rơi vào tình trạng rung tâm, có thể gây tử vong. Có lẽ bạn chỉ là may mắn


1
Năng lượng nào (trong Joules) sẽ đủ để gây ra bất kỳ thiệt hại nào cho tim / cái chết?
Marki555

1
@ Marki555 - Năng lượng thường không được xem xét. Chẳng hạn, hồi những năm 60, có một trường hợp bệnh nhân ở bệnh viện có máy tạo nhịp tim treo tường. Thật không may, thiết bị không được cách ly đúng cách và khi bệnh nhân chạm vào khung giường (nối đất), 47 uA (ước tính) được áp dụng trực tiếp vào trái tim anh ta đã thực hiện công việc.
WhatRoughBeast

@ Marki555 Không có ý tưởng, nhưng thuốc khử trùng y tế có thể chạy vào hàng trăm joules. Một lần nữa, thời lượng là chìa khóa
Dirk Bruere

5

Một khía cạnh khác để xem xét là tần số. Muỗi muỗi là DC, nhưng chúng không cung cấp DC liên tục . Sau khi điện áp được tăng lên từ 3-6 VDC từ pin thông qua hệ số nhân điện áp, nó sẽ xuất hiện trong các xung nhanh. Ngay khi điện áp được áp dụng và cơ thể bạn bắt đầu lấy năng lượng, dòng điện sẽ dừng lại. Tôi không biết chính xác tần số muỗi hoạt động ở tần số nào, nhưng ở tần số đủ cao, cơ thể con người có thể đơn giản hấp thụ cú sốc trên da trước khi nó tiến sâu hơn vào hệ thống thần kinh và trái tim của bạn. Đó là lý do tại sao bạn có thể bị sốc bởi một cuộn tesla mà không chết. Bạn vẫn cảm thấy nó, nhưng nó không thâm nhập sâu trước khi xung kết thúc và đơn giản tan biến trước khi xung tiếp theo xuất hiện.

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.