+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Действие электрического тока на организм человека

Поражение человеческого организма электрическим током может быть разнообразным. Разряд, проходящий через ткани оказывает на него тепловое, электролитическое, биологическое и динамическое действие.

После теплового действия на поверхность кожи появятся ожоги различной степени тяжести. Электрический ток воздействует на внутренние органы потерпевшего, вызывая серьёзные изменения в их работе.

В результате электролитического поражения происходит разложение органических жидкостей организма, в том числе крови и лимфы. В результате поражения электрическим током состав этих жидкостей существенно изменяется.

В результате динамического (механического) воздействия заряда на человеческое тело происходит расслоение, разрыв или иные повреждения мышц и внутренних органов пострадавшего. В результате проникновения тока осуществляется мгновенное образование пара, вызванного нагреванием биологических жидкостей в пострадавшего. Всё это ведёт к появлению необратимых изменений в тканях.

После биологической травмы электротока на человеческие органы возбуждаются его ткани. После травмы происходят нарушения биологических процессов, нормально протекающих в обычном организме.

Каким бывает поражение

Как видите, воздействие может быть разнообразным. Различают несколько разновидностей электротравм:

  • местные — вызывающие точечное повреждение;

  • общие — в том случае поражается все органы. При этом происходит нарушение жизнедеятельности всего организма.

Под определением электротравмы понимают ранение, вызванное действием электродуги или тока.

Под местной электротравмой понимают видимое действие разряда. При этом, можно увидеть ярко выраженные нарушения целости человеческих тканей. Вызывается такая травма проникновением заряда или дуги.

От степени воздействия на мягкие ткани электротоком зависит способ лечения такой травмы. Учитывается их характер и место воздействия разряда. Учитывается реакция организма на произошедшее. Местные травмы легче поддаются излечению. После получения такого повреждения пострадавший полностью или частично сохраняет способность обслуживать себя.

Чаще всего, поражения, вызванные воздействием электроразряда, характеризуются как: ожоги, металлизация, пятна тёмного цвета. Ярко выделяющиеся на коже, внешние повреждения или электроофтальмия.

Чаще всего разделяют дуговые контактные ожоги.

Тёмно-серые пятна на коже ещё называют «электрическими метками». Различают ещё и пятна бледно-жёлтого оттенка. Такие метки появляются у человека, перенёсшего удар электротоком.

Под металлизацией кожного покрова понимается попадание внутрь неё оплавившихся частиц железа. Появляется эта травма после воздействия электродуги.

Под механическим ранением подразумевается резкое и неожиданное сокращение мышц. Проявляется оно после воздействия на человека электрического разряда. После таких непроизвольных сокращений мышечной ткани могут возникнуть разрывы кровеносных сосудов, вывихи конечностей и прочие повреждения пострадавшего. Под определение электротравмы не попадают ранения, полученные после падения с большой высоты или ушибов, полученных в результате столкновения с различными конструкциями.

Под электроофтальмией подразумевается воспалительный процесс глазной оболочки — конъюнктивы и роговицы. Вызывается это повреждение мощным действием лучей ультрафиолета, поглощаемых раненым в момент получения травмы. Облучается организм человека под воздействием электрической дуги. Происходит непроизвольное сжатие мышц человеческого тела. В результате пострадавшего мучают судороги.

Результат поражения человека разрядом может быть самым непредсказуемым. Всё зависит от времени его прохождения человеческого тела или индивидуальных особенностей организма. Влияет на это и сила тока, проходящего через человеческое тело. Даже если повреждения не привели к смерти, то организм человека может получить серьёзные поражения, выражающиеся в дальнейшем нарушении его функций. Последствия могут проявиться не сразу. Иногда проявляются заболевания спустя определённый период. После поражения током у человека проявляются заболевания сердечно-сосудистой системы или поражение нервной системы.

Все несчастные случаи поможет предотвратить обучение по электробезопасности. Пройдя обучающий курс, человек будет иметь элементарные знания о безопасном обращении с электроприборами и не допустит смертельной ошибки.


Электрический ток


Еще в 18 веке было доказано, что электрический ток способен оказывать сильное негативное влияние на человеческий организм. Но только спустя около века были сделаны первые описания электротравм, получаемых от воздействия постоянного тока (1863 г.) и переменного (1882 г.).

Что такое электротравма и электротравматизм?

Электротравма – повреждение человеческого организма электрическим током (электрической дугой).

Явление электротравматизма объясняется последовательностью следующих особенностей: в организме человека, случайно оказавшегося под воздействием напряжения, возникает защитная реакция. Иными словами, противостояние электрическому току начинает происходить в момент его непосредственного протекания через наше тело. В таких ситуациях происходит непросто сильное воздействие токов на организм человека, но и нарушение кровообращения, дыхания, сердечно-сосудистой и нервной системы и т. п.

Электротравму предугадать нелегко, поскольку ее получение происходит не только при непосредственном контакте с токоведущими элементами, но и при взаимодействии с электрической дугой и шаговым напряжением.

Электротравматизм хоть и случается реже других видов производственных травм, но при этом находится на первых местах среди тех повреждений, которые оцениваются тяжелыми и приводящими к летальному исходу. Наибольший процент травм, вызванных влиянием электрического тока, происходит в процессе работы на электрических установках высокого напряжения (до 1000 В).

Главной причиной электротравм служит частое использование именно таких типов электрических установок, а также недостаточная квалификация работников. Безусловно, существуют агрегаты с более высоким показателем напряжения (свыше 1000 В), но, как ни странно, в их эксплуатации поражения током редки. Такая закономерность объясняется высоким профессионализмом и компетентностью обслуживающего высоковольтные установки персонала.

Самыми распространенными причинами поражения током являются:

  • прямой телесный контакт с неизолированными токоведущими частями;
  • прикосновение к деталям электрического оборудования, изготовленным из металла;
  • прикосновение к неметаллическим элементам, находящимся под сильным напряжением;
  • взаимодействие с током шагового напряжения или с электрической дугой.

Классификация поражений электрическим током

Воздействие электрического тока при протекании через человеческий организм бывает термическим, электролитическим и биологическим.

    • Термическое воздействие – сильный нагрев тканей, что нередко сопровождается ожогами.
    • Электролитическое воздействие – разложение органических жидкостей, к которым относится и кровь.
    • Биологическое воздействие – нарушение биоэлектрических процессов, раздражение и возбуждение живых тканей, частое и беспорядочное сокращение мышц.

Поражения электротоком делятся на два основных вида:

  • Электротравмы – локальные поражения тканей или органов (ожоги, знаки, электрометаллизация).
    • Электрический ожог – итог сильного нагрева током (свыше одного ампера) тканей человека. Ожог, поражающий только кожный покров, называется поверхностным; повреждающий глубокие ткани тела является внутренним. Также электрические ожоги делятся по принципу возникновения: контактные, дуговые, смешанные.
    • Электрический знак внешне выглядит как серое или бледно-желтое пятно, напоминающее мозоль.
      Возникает данная травма в области контакта с токоведущим элементом. В основном, знаки не сопровождаются сильной болью и по прошествии небольшого количества времени сходят.
    • Электрометаллизация – явление, при котором кожа человека пропитывается металлическими микрочастицами. Это происходит в момент, когда металл под влиянием тока испаряется и разбрызгивается. Пораженная кожа приобретает цвет, соответствующий проникшим соединениям металла, и становится шероховатой. Процесс электрометаллизации не опасен, а эффект после него по истечении некоторого времени пропадает аналогично электрическим знакам. Куда более серьезные последствия имеет металлизация органов зрения.

Помимо ожогов, знаков и электрометаллизации в число электротравм также входит электроофтальмия и различные механические повреждения. Последние являются итогом непроизвольных сокращений мышц в момент протекания тока. К ним относятся сильные разрывы кожного покрова, кровеносных сосудов, нервов, а также вывихи и переломы.

 Электроофтальмия – явление, представляющее собой сильное воспаление глазных яблок после воздействия УФ-лучей электрической дуги.


  • Электрический удар выражается в форме сильного возбуждения живых тканей после воздействия на них электрического тока. Как правило, данное явление сопровождается беспорядочным судорожным сокращением мышц. Исход электроударов бывает разным, на основе чего они и делятся на пять видов:
    • без потери сознания;
    • с потерей сознания, сопровождающееся нарушением функционирования сердца и дыхания;
    • с потерей сознания, но без сбоев в работе сердечно-сосудистой системы и без нарушения дыхания;
    • клиническая смерть;
    • электрический шок.

Два последних вида стоит рассмотреть более подробно.

Клиническая смерть иначе называется также «мнимой» смертью, характеризующаяся длительностью в 6-8 минут. Данное явление считается переходным состоянием от жизни к смерти, которое сопровождается прекращением работы сердца и приостановлением дыхания. По прошествии вышеуказанного периода времени начинается необратимый процесс гибели клеток коры головного мозга, что заканчивается биологической смертью. 

Распознать мнимую смерть можно по следующим признакам:

    • фибрилляция сердца (т.е. разрозненное сокращение его мышечных волокон, сопровождающееся нарушением синхронной деятельности и насосной функции) или его полная остановка;
    • отсутствие пульса и дыхания;
    • синеватый цвет кожи;
    • расширенные зрачки без реагирования на свет, как следствие недостатка кислорода в коре головного мозга.

Электрический шок представляет собой тяжелую нервнорефлекторную реакцию человеческого организма на воздействие тока. Данное явление сопровождается сильными расстройствами дыхания, функционирования кровеносной и нервной системы и др.

Организм моментально реагирует на влияние электрического тока, вступая в фазу сильного возбуждения. В этот период происходит полная реакция на причинение боли, сопровождающаяся повышением артериального давления и другими процессами. Фаза возбуждения сменяется фазой торможения, которой свойственно истощение нервной системы, слабое дыхание, попеременное падение и учащение пульса, снижение артериального давления. Все перечисленные признаки приводят организм в состояние глубокой депрессии. Электрический шок может длиться как несколько десятков минут, так и несколько суток. Итог может быть полярно разным: либо полное выздоровление, либо необратимая биологическая смерть.


Предельные значения действия тока на человека

От показателя силы тока напрямую зависит его влияние на организм человека:

  • 0,6-1,5 мА при переменном токе (50Гц) и 5-7 мА при постоянном токе – ощутимый ток;
  • 10-15 мА при переменном токе (50Гц) и 50-80 мА при постоянном токе – не отпускающий ток, который в момент прохождения через организм провоцирует сильные судорожные сокращения мышц той руки, которая сжимает проводник;
  • 100 мА при переменном (50Гц) и 300 мА при постоянном токе – фибрилляционный ток, который приводит к фибрилляции сердца.
Влияние различных факторов на степень воздействия тока

Итог влияния электрического тока на организм человека также напрямую зависит от следующих факторов:

  • длительность протекания тока. То есть, чем дольше человек находился под воздействием, тем выше опасность и серьезней нанесенные травмы;
  • специфические особенности каждого организма в данный момент: масса тела, физическое развитие, состояние нервной системы, наличие каких-либо заболеваний, алкогольное или наркотическое опьянение и др.;
  • «фактор внимания», т.е. подготовленность к возможности получения электрического удара;
  • путь тока сквозь человеческое тело. Например, более серьезную опасность несет прохождение тока через сердце, легкие, мозг. В случае, если ток обошел жизненно важные органы, риск серьезных поражений резко снижается. На сегодняшний день зафиксирован самый популярный путь прохождения тока, который называется «петлей тока» — правая рука-ноги. Петли, отнимаемые работоспособность человека более чем на трое суток, представляют собой пути рука-рука (40%), правая рука-ноги (20%), левая рука-ноги (17%).

Знание влияния электрического тока на человеческий организм крайне необходимо. Это поможет Вам в чрезвычайных ситуациях оказать правильную медицинскую помощь пострадавшему.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает широким ассортиментом различных средств защиты при различных работах, с которым более подробно можно ознакомиться в нашем каталоге. 

Преподавателям — ОАО “МРСК Урала”

Уважаемые коллеги!

Перед Вами методические указания для проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность», которые помогут донести детям информацию об опасности электрического тока. Вы можете ознакомиться с ними на этой странице, либо скачать в формате PDF

Энергетики «МРСК Урала» призывают к бдительности и соблюдению правил безопасного поведения при взаимодействии с электричеством. Особенно это касается детской и подростковой аудитории. Для того, чтобы обезопасить детей от нежелательного воздействия электрического тока, мы взрослые, обязаны постоянно обучать детей основам безопасности жизнедеятельности. Ведь так СТРАШНО, когда причиной трагической случайности становятся пять минут, которые мы не уделили нашим детям.

Среди детей разных возрастов, случаи электротравматизма распределяются неравномерно, в большей мере под воздействие электрического тока попадают дети младшего школьного возраста.

Особое внимание необходимо уделить взаимодействию именно с данной возрастной  категорией и более плотно организовать работу с родителями.

Данные методические рекомендации разработаны специалистами «МРСК Урала»  для  преподавателей  ОБЖ, классных руководителей образовательных  учреждений,  персонала  оздоровительных  лагерей детского  отдыха. В них представлены основные правила поведения с электричеством дома и на улице для проведения внеклассного часа «Электробезопасность».

Вы можете скачать: 

План проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность»

  1. Введение

  2. Представление об опасности электрического тока

  3. Действие электрического тока на организм

  4. Правила поведения с электричеством в быту

  5. Правила поведения вблизи энергообъектов

  6. Помощь пострадавшему от действия электрического тока

  7. Предупреждающие знаки по электробезопасности

  8. Тест на знание ключевых правил электробезопасности

Введение

Дорогие ребята! Вы хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в быту и учебе. Она дает нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, облегчающие труд человека.

Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас обойтись без нее просто невозможно. Она наш незаменимый помощник. Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи энергообъектов. 

Представление об опасности электрического тока

Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения. Запомните: безопасного электрического тока не существует!

Электроустановки — это такое оборудование, которое используется энергетиками, а также все бытовые электроприборы, окружающие нас в повседневной жизни.

Человек, коснувшись токоведущих частей электроустановок и неизолированных проводов, находящихся под напряжением, оказывается включенным в электрическую цепь. Под воздействием напряжения через его тело протекает электрический ток, который нарушает нормальную работу организма, из-за чего возникают  судороги,  прекращается  дыхание  и  останавливается  сердце.   При  перегреве  отдельных  участков  тела  возникают тяжелые  ожоги. Человек  погибает  или  становится  инвалидом.

Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее!

Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек.

Безопасным считается напряжение 12 вольт. Наибольшее распространение в промышленности и сельском хозяйстве и быту  получили электрические сети, напряжением 220 и 380 вольт (220 вольт — для  освещения  и  бытовых  приборов,  380 вольт — для трехфазных электродвигателей машин и механизмов). Это напряжение экономически выгодно, но очень опасно для человека.

Наибольшее  количество  смертельных  несчастных  случаев происходит с людьми, попавшими под напряжение 220 и 380 вольт.

Электрические приборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе, на улице и в поле, при нормальной работе безопасны. Энергетики позаботились о том, чтобы исключить случайное прикосновение к токоведущим частям. Все электроустановки имеют ограждение, предупреждающие знаки и плакаты безопасности и закрыты на замок.

Однако, при различных повреждениях изоляции, обрыве проводов, подъеме на опоры, проникновении в подстанции и электрические щитки возникает реальная угроза для жизни.

Вот почему так важно всем знать правила обращения с электрическими приборами и электропроводками, вовремя предупредить товарища от опасной шалости вблизи электрических линий и подстанций, уметь обезопасить себя и других людей при обнаружении повреждения сети. 

Действие электрического тока на организм

Опасность электрического тока состоит в том, что у человека нет специальных органов чувств для обнаружения на расстоянии электрического тока. Электрический ток не имеет запаха, цвета и действует бесшумно. Невозможно без специальных приборов почувствовать, находится ли данная часть электроустановки под напряжением или нет. Это приводит к тому, что люди часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают необходимых защитных мер.

Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука.

 

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки и электрический шок. Наиболее неблагоприятный исход поражения человека электрическим током будет в случаях, когда прикосновение произошло влажными руками к электроприборам или электропроводу в сыром или жарком помещении.

Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:

  • остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело
  • электроожог
  • механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока
  • ослепление электрической дугой

Смерть обычно наступает из-за остановки сердца или дыхания, или того и другого. Под действием электрического тока сокращаются мышцы тела. Если человек взялся за находящуюся под напряжением часть оборудования, он возможно, не сумеет оторваться без посторонней помощи. Более того, его, возможно, будет притягивать к опасному месту. Под действием переменного тока мышцы периодически сокращаются с частотой тока, но пауза между сокращениями бывает недостаточной, чтобы освободиться.

Повреждения от электрического тока определяются силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается под действием следующих факторов:

  • высокое напряжение
  • влажность кожи
  • длительное время воздействия
  • повышение содержания углекислого газа в воздухе
  • высокая температура воздуха
  • беспечность, психическая и психологическая неподготовленность к возможному электрическому удару

Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Из-за повреждения ее нарушается дыхание и сердечная деятельность. Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

  • боковые поверхности шеи, виски
  • тыльная сторона ладони, поверхность ладони между большим и указательным пальцами
  • рука на участке выше кисти
  • плечо, спина
  • передняя часть ноги

Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в «щадящем» режиме и находиться под наблюдением специалистов.

Правила поведения с электричеством в быту

Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:

  1. НЕЛЬЗЯ пользоваться электроприборами без разрешения взрослых.

  2. ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки. Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!

  3. НЕЛЬЗЯ пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами. ЭТО ОЧЕНЬ ОПАСНО! ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ проходить мимо подобных фактов. Своевременно сообщайте взрослым о повреждениях! ЗАПОМНИТЕ, разбивая из озорства крышки выключателей, звонков, штепсельных розеток, повреждая электропроводку, вы, тем самым, совершаете проступок равный преступлению, так как это может привести к гибели людей.

  4. НЕЛЬЗЯ пользоваться неисправными электроприборами. Если из телевизора, холодильника или пылесоса пахнет горелой резиной, если видны искры — надо немедленно отключить прибор от сети и рассказать о неисправном приборе взрослым.

  5. НЕЛЬЗЯ самим чинить и разбирать электроприборы.

  6. Выключая электроприбор, НЕЛЬЗЯ тянуть за шнур. Надо взяться за штепсель и плавно вынуть его из розетки.

  7. НЕЛЬЗЯ играть с электрическими  розетками. Если ты увидел неисправную розетку,  выключатель, оголенный провод, ничего НЕ трогай и сразу расскажи об этом взрослым!

  8. ПОМНИ, электричество не терпит соседства с водой. Чтобы не получить удар током, НЕЛЬЗЯ касаться включенных электроприборов мокрыми руками или протирать электроприборы влажной тряпкой.

Правила поведения вблизи энергообъектов

Энергообъекты — это воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции, трансформаторные подстанции, распределительные пункты.

Воздушные линии электропередачи напряжением 35, 110 киловольт и выше отвечают за электроснабжение городов и поселков. Воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6 и 10 киловольт отвечают за электроснабжение внутри городов и поселков, а также сельских населенных пунктов. Линии электропередачи напряжением 380 вольт обеспечивают электроэнергией многоквартирные жилые дома, а 220 вольт — отдельные квартиры.

Подстанции и высоковольтные линии электропередачи делятся по классам напряжения: 35 и 110 киловольт и выше и трансформаторные подстанции напряжением 6 — 10 киловольт — это как раз те трансформаторные будки.

Подстанции предназначены для понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции расположены в каждом населенном пункте и в силу их повсеместности представляют особую опасность для населения!

Все энергообъекты несут в себе реальную опасность для жизни!

Запомните простые правила:

  1. Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ  касаться оборванных висящих или лежащих на земле проводов или даже приближаться к ним. Удар током можно получить и в нескольких метрах от провода за счет шагового напряжения. Поэтому давай договоримся: любой провод или электроприбор считать находящимся под напряжением! Даже если до тебя его трогали два десятка человек. А вдруг именно в это же время, когда ты взял его в руки, кто-то за несколько метров от тебя включил рубильник! Если все же человек попал в зону «шагового напряжения» нельзя отрывать подошвы от поверхности земли. Передвигаться следует в сторону удаления от провода «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги. Запомните, увидев оборванный провод, лежащий на земле, ни в коем случае не приближайтесь к нему на расстояние ближе 8 метров.

  2. СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО влезать на опоры высоковольтных линий электропередачи, играть под ними, разводить костры, разбивать изоляторы на опорах, делать на провода набросы проволоки и других предметов, запускать под провода­ми воздушных змеев.

  3. Если ты увидел оборванный провод, незакрытые или поврежденные двери трансформаторных будок или электрических щитов, НИЧЕГО НЕ ТРОГАЙ и незамедлительно сообщи взрослым.

  4. Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ открывать лестничные электрощиты, находящиеся в подъездах домов, влезать на крыши домов и строений, где поблизости проходят электрические провода, заходить в трансформаторные  будки,  электрощитовые и другие электротехнические помещения, трогать руками электрооборудование, провода.

  5. Летом, находясь в походе, либо идя на рыбалку, ОПАСНО останавливаться на отдых вблизи воздушных линий электропередачи, либо подстанций и рыбачить под проводами линии электропередачи.

Помощь пострадавшему от электрического тока

Необходимо помнить, что человека, пораженного электрическим током, можно спасти, вернуть к жизни, если правильно и, главное, быстро оказать ему помощь.

Запомни! Не следует предпринимать самостоятельно мероприятия по спасению пострадавшего. Лучше это следают взрослые, либо специалисты-энергетики. Незамедлительно позови их на помощь!

Оказать эффективную помощь пострадавшему от электрического тока может человек, хорошо знающий Правила освобождения пострадавшего от электрического тока и оказания первой помощи.

Какие действия должен предпринять взрослый, чтобы оказать помощь?

  • Вызвать бригаду скорой помощи
  • Оценить обстановку и, по возможности освободить пострадавшего от действия электрического тока
  • Оказать первую помощь до приезда бригады скорой помощи

Ни в коем случае нельзя прикасаться к пострадавшему сразу же. Возможно,он все еще находится под действием электрического тока. Дотронувшись до пострадавшего, человек может также попасть под удар. Необходимо отключить источник электроэнергии (вывернуть пробки, выключить рубильник). Если это невозможно, необходимо отодвинуть источник тока от себя и от пострадавшего сухим, непроводящим ток предметом (веткой, деревянной палкой).

 

Если необходимо оттащить пострадавшего от провода электросети, надо при этом помнить, что тело человека, через которое прошел ток, проводит ток так же, как и электропровод. Поэтому голыми руками не следует дотрагиваться до открытых частей тела пострадавшего, можно касаться только сухих частей его одежды, а лучше надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой шелковой материей.

После прекращения действия электрического тока необходимо обратить внимание на присутствие признаков жизни (дыхания и пульса на крупных сосудах). При отсутствии признаков дыхания и пульса необходимы срочные реанимационные мероприятия: проведение закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции легких (искусственного дыхания). Осмотрите открытые участки тела пострадавшего. Всегда ищите два ожога (места входа и выхода электрического тока). Наложите на обожженные участки стерильную или чистую салфетку. Не используйте с этой целью одеяло или полотенце – волокна с них могут прилипнуть к обожженной поверхности. Для улучшения работы сердца следует увеличить приток крови к нему. Для этого уложите пострадавшего так,  чтобы его грудь находилась несколько ниже ног.

Всех пострадавших от удара током следует как можно быстрее госпитализировать. 

Предупреждающие знаки по электробезопасности

Для предотвращения случайного проникновения в электроустановки, и тем самым предотвращения поражения электрическим током людей, существуют специальные предупреждающие знаки и плакаты. Они вывешиваются или наносятся на опоры воздушных линий электропередачи любого напряжения, двери различных электрощитов, в которых находится электрооборудование, на ограждениях и заборах, огораживающих электроустановки. Наличие таких знаков подразумевает запрет проникновения со стороны населения в электроустановки или подъем на опору линий электропередачи.

 

Знаки предупреждают человека об опасности поражения электрическим током. Пренебрегать ими, а тем более снимать и срывать их — недопустимо!

Уважаемые ребята!

Не огорчайте родителей своими необдуманными действиями! Остановите, предостерегите товарища от опасной шалости вблизи энергообъектов! Этим вы спасете ему жизнь!

При обнаружении обрыва проводов, искрения, повреждения опор, изоляторов, незакрытых или повреждённых дверей трансформаторных подстанций или электрических щитов, обнаружении сорванных знаков и плакатов по электробезопасности во избежание несчастных случаев необходимо незамедлительно сообщить взрослым или позвонить по телефону 112.

Порой кажется, что беда может произойти с кем угодно, только не с нами. Это обманчивое впечатление!

Будьте осторожны ребята! Берегите свою жизнь и жизнь своих друзей! 

Тест на знание ключевых правил электробезопасности

  1. Где человек встречается с электричеством?

  2. Какие основные причины поражения человека электрическим током?

  3. Почему опасно пользоваться электроприборами без разрешения взрослых?

  4. Можно ли пользоваться телевизором, чайником, пылесосом, если они неисправны?

  5. Что нужно сделать, если искрят контакты в розетке и пахнет горелым?

  6. Почему нельзя трогать оголенные концы провода?

  7. Как нужно себя вести на улице, чтобы не получить удар электрическим током?

  8. На что нужно обратить тебе внимание, выбирая место для игр? А для рыбалки?

  9. Что необходимо делать, если ты увидел на улице оборванный провод?

  10. Как правильно оказать первую помощь пострадавшему от действия электрического тока?

  11. Что означают предупреждающие знаки?

Скачать (22.8 мб)

Действие электрического тока на человека

Чем опасен электрический ток? Как электрический ток действует на человека

Факт действия электрического тока на человека был установлен в последней четверти XVIII века. Опасность этого действия впервые установил изобретатель электрохимического высоковольтного источника напряжения В. В. Петров. Описание первых промышленных электротравм появилось значительно позже: в 1863 г. — от постоянного тока и в 1882 г. — от переменного.

Электрический ток, электротравмы и электротравматизм

Под электротравмой понимают травму, вызванную действием электрического тока или электрической дуги.

Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д. Электротравму человек может получить как при непосредственном контакте с токоведущими частями, так и при поражении напряжением прикосновения или шага, через электрическую дугу.

Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60—70 %) происходит при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широким распространением таких электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатации значительно меньше, и обслуживает их специально обученный персонал, что и обусловливает меньшее количество электротравм.

Причины поражения человека электрическим током

Причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к неизолированным токоведущим частям; к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции; к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением; поражение током напряжения шага и через дугу.

Виды поражений человека электрическим током

Электрический ток, протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов; электролитическое — разложением органических жидкостей, в том числе и крови; биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.

Различают два вида поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.

Электрические травмы — это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи.

Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние — при поражении глубоколежащих тканей тела. По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.

Электрические знаки представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки, как правило, безболезненны и с течением времени сходят. 

 

Электрометаллизация кожи — это пропитывание поверхности кожи частицами металла при его разбрызгивании или испарении под действием электрического тока. Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу. Электрометаллизация кожи не представляет собой опасности и с течением времени исчезает, как и электрические знаки. Большую опасность представляет металлизация глаз.

К электрическим травмам, кроме того, относятся механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия — воспаление глаз в результате действия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. По исходу электрические удары условно разделяют на пять групп: без потери сознания; с потерей сознания, но без нарушения сердечной деятельности и дыхания; с потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть и электрический шок.

Клиническая, или «мнимая», смерть — это переходное состояние от жизни к смерти. В состоянии клинической смерти сердечная деятельность прекращается и дыхание останавливается. Длительность клинической смерти 6…8 мин. По истечении этого времени происходит гибель клеток коры головного мозга, жизнь угасает и наступает необратимая биологическая смерть. Признаки клинической смерти: остановка или фибрилляция сердца (и, как следствие, отсутствие пульса), отсутствие дыхания, кожный покров синеватый, зрачки глаз резко расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга и не реагируют на свет.

 

Электрический шок — это тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на раздражение электрическим током. При шоке возникают глубокие расстройства дыхания, кровообращения, нервной системы и других систем организма. Сразу после действия тока наступает фаза возбуждения организма: появляется реакция на боль, повышается артериальное давление и др. Затем наступает фаза торможения: истощается нервная система, снижается артериальное давление, ослабевает дыхание, падает и учащается пульс, возникает состояние депрессии. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, а затем может наступить выздоровление или биологическая смерть.

Пороговые значения электрического тока

Электрический ток различной силы оказывает различное действие на человека. Выделены пороговые значения электрического тока: пороговый ощутимый ток — 0,6…1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5… 7 мА при постоянном токе; пороговый неотпускающий ток (ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) — 10…15 мА при 50 Гц и 50…80 мА при постоянном токе; пороговый фибрилляционный ток (ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца) — 100 мА при 50 Гц и 300 мА при постоянном электрическом токе.

От чего зависит степень действия электрического тока на организм человека

Исход поражения также зависит от длительности протекания тока через человека. С увеличением длительности нахождения человека под напряжением эта опасность увеличивается.

Индивидуальные особенности организма человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, неотпускающий ток для одних людей может быть пороговым ощутимым для других. Характер действия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Установлено, что для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.

Степень действия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма. Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и др.) и опьянения люди более чувствительны к протекающему через них току.

Значительную роль играет и «фактор внимания». Если человек подготовлен к электрическому удару, то степень опасности резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.

Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг, — действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше. Установлены наиболее часто встречающиеся пути тока через человека, так называемые «петли тока». В большинстве случаев цепь тока через человека возникает по пути правая рука — ноги. Однако утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня вызывает протекание тока по пути рука — рука — 40 %, путь тока правая рука — ноги — 20 %, левая рука — ноги — 17 %, остальные пути встречаются реже.

 

Что опаснее — переменный или постоянный электрический ток?

Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 10 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека электрическим током наблюдается при частотах более 1000 Гц.

Постоянный ток менее опасен и пороговые значения его в 3 — 4 раза выше, чем переменного тока частотой 50 Гц. Однако при разрыве цепи постоянного тока ниже порогового ощутимого возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса. Положение о меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным справедливо при напряжениях до 400 В. В диапазоне 400…600 В опасности постоянного и переменного тока частотой 50 Гц практически одинаковы, а с дальнейшим увеличением напряжения относительная опасность постоянного тока увеличивается. Это объясняется физиологическими процессами действия на живую клетку.

 

Следовательно, действие электрического тока на организм человека многообразно и зависит от многих факторов.

Урок з електробезпеки для старших класів

ЗАНЯТИЕ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ»

(для средних и старших классов)

 

 

 

План проведения занятия

  1. Введение: электричество друг или враг?
  2. Представление об опасности электрического тока.
  3. Электричество в быту.
  4. Правила поведения вблизи энергообъектов.
  5. Действие электрического тока на организм человека.
  6. Помощь пострадавшему от электрического тока.
  7. Противозаконные действия на энергообъектах и их последствия.
  8. Предупреждающие знаки по электробезопасности.
  9. Вывод: берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!

 

1. Введение

Ребята! Вы хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в народном хозяйстве, быту и учебе. Она дает нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, облегчающие труд человека. Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас обойтись без нее просто невозможно. Она наш незаменимый помощник. Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи энергообъектов.

 

2. Представление об опасности электрического тока

Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения. Запомните: безопасного тока не существует! 

Электроустановки – это оборудование, которое используется энергетиками для передачи электрической энергии, а также все бытовые приборы, окружающие нас в повседневной жизни.

Человек, коснувшись токоведущих частей электроустановок и неизолированных проводов, находящихся под напряжением, оказывается включенным в электрическую цепь. Под воздействием напряжения через его тело протекает электрический ток, который нарушает нормальную работу организма, из-за чего возникают судороги, прекращается дыхание и останавливается сердце, возникают тяжелые ожоги. Человек может погибнуть или стать инвалидом.

Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее! 

Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек.

Безопасным считается напряжение 12 вольт. Наибольшее распространение в промышленности и сельском хозяйстве и быту получили электрические сети, напряжением 220 — 380 вольт (220 вольт — для освещения и бытовых приборов, 380 вольт — для трехфазных электродвигателей и других промышленных потребителей). Но это напряжение очень опасно для человека.

Наибольшее количество смертельных электротравм происходит с людьми, попавшими под напряжение 220 — 380 вольт.

Электрические приборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе, на улице и в поле, при нормальной работе безопасны. Конструкторы и энергетики позаботились о том, чтобы исключить случайное прикосновение к токоведущим частям.

Однако, при различных повреждениях изоляции, обрыве проводов, подъеме на опоры, проникновении в подстанции и электрические щитовые, играх вблизи электрооборудования возникает реальная угроза для жизни.

Вот почему так важно всем знать правила обращения с электрическими приборами и другими электроустановками, во время предупредить товарища об опасности шалости вблизи электрических линий и подстанций, уметь обезопасить себя и других людей при обнаружении повреждения в электрической сети.

 

3. Электричество в быту

Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:

1). Вы не должны самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки. Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!

 

2). Нельзя пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами. Это очень опасно!

Вы не должны проходить мимо подобных фактов. Своевременно сообщайте взрослым о повреждениях!

Запомните, разбивая ради боловства крышки выключателей, звонков, штепсельных розеток, повреждая электропроводку, вы, тем самым, совершаете проступок равный преступлению, так как это может привести к гибели людей.

 

3). Опасность поражения людей электрическим током очень велика в помещениях с земляными, цементными и бетонными полами, хорошо проводящими электрический ток (это ванные комнаты, бани, сараи, гаражи, подвалы). В этих помещениях должны применяться электроприборы и переносные электролампынапряжением 12 вольт, включенные через специальный понижающий трансформатор. Такое же напряжение должно применяться для переносных приборов и ламп, применяемых в саду, огороде и во дворе.

Некоторые люди пренебрегают этим и присоединяют непосредственно к сети напряжением 220 вольт бытовые электроприборы в ванных комнатах, пользуются переносными электролампами в гаражах и подвалах, устанавливают электроплитки в сырых помещениях и сараях, а подобные нарушения приводят к печальным последствиям.

Примеры: 

— Мальчик решил приготовить уроки вечером в саду. Взяв включенную через удлинитель напряжением 220 вольт настольную лампу, в которой была повреждена изоляция внутренних проводов, он стал выходить из дома. В комнате по его телу, очевидно, проходил небольшой электрический ток, который он не ощущал, так как сухой деревянный пол оказывал большое сопротивление. Но как только мальчик коснулся земли, сопротивление резко снизилось, ток увеличился, и мальчик был смертельно поражен электрическим током.

 

— Юноша 16 лет самовольно провел проводку напряжением 220 В в погреб и при ввертывании лампы коснулся пальцем цоколя и погиб.

Имеются случаи гибели людей, которые производили замену электроламп и ремонт электропроводок под напряжением, стоя на батареях отопления, водопроводных трубах, ваннах, газовых плитах и других хорошо заземленных предметах или касаясь их.

 

Запомните! 

Запрещается пользоваться электрическими приборами и переносными электролампами напряжением 220 вольт в помещениях и на открытом воздухе при наличии земляных, цементных, бетонных и других полов, хорошо проводящих электрический ток, а также в сухих помещениях, в которых не исключена возможность одновременного прикосновения к электроприбору и хорошо заземленным предметам.

 

4). Если вы, прикоснувшись к корпусу электроприбора, трубам и кранам водопровода, газа, отопления, ванне и другим металлическим предметам почувствуете «покалывание» или вас «затрясет», то это значит, что данный предмет находится под напряжением в результате какого-то повреждения электрической сети. Это сигнал серьезной опасности!

В других, более худших условиях (например, стоя босиком на мокром полу), повторное прикосновение к этому же предмету, находящемуся под напряжением, может привести к смертельному поражению электрическим током.

Что необходимо сделать в этих случаях:

— немедленно отключить поврежденный электроприбор от сети;

— если появилось напряжение на трубах, ванне и т. д., немедленно отключить электросеть при помощи автоматических выключателей или выкручивания предохранителей у электросчетчика;

— предупредить окружающих об опасности и немедленно сообщить о случившемся взрослым!

 

4. Правила поведения вблизи энергообъектов

Энергообъекты – это воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции, трансформаторные подстанции, распределительные пункты. 

Воздушные линии электропередачи напряжением 35, 110 тысяч вольт или киловольт и выше отвечают за электроснабжение городов и поселков. Воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6, 10 киловольт отвечают за электроснабжение внутри городов и поселков, а также сельских населенных пунктов. Линии электропередачи напряжением 380 вольт обеспечивают электроэнергией многоквартирные жилые дома или улицы, а 220 вольт — отдельные квартиры и дома. 

Подстанции делятся на подстанции высокого класса напряжения — 35 киловольт и выше и трансформаторные подстанции напряжением 6, 10 киловольт. Подстанции предназначены для понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции расположены в каждом населенном пункте и в силу их повсеместности представляют особую опасность для населения!

Все электроэнергетические объекты несут в себе реальную опасность для жизни!

 

1). Самое большое количество тяжелых несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, происходит в результате прикосновения к провисшим проводам и приближении или прикосновении к оборванным проводам, лежащим на земле. 

 

 

Примеры:

— На одной из воздушных линий напряжением 6 киловольт из-за сильного ветра произошло повреждение, которое привело к провисанию провода над дорогой. Четырнадцатилетний мальчик, проезжая на велосипеде под линией, поднял руку и коснулся провода. В результате он получил тяжелые ожоги ног и руки.

— Пятнадцатилетний мальчик, проезжая на лошади под провисшими проводами воздушной линии 6 киловольт, коснулся головой провода. Он погиб, была убита и лошадь.

— Подросток близко подошел к оборванному проводу воздушной линии электропередачи напряжением 10 киловольт, лежащему на земле. Не коснувшись провода, он попал под «шаговое» напряжение, потерял сознание и упал.

— Во время сильного ветра был сорван провод с изоляторов воздушной линии электропередачи, который упал на землю, продолжая находиться под напряжением. Шел дождь, провод лежал в луже. Проходившие мимо школьники решили убрать провод, и в момент прикосновения к нему два мальчика были поражены током, один из них погиб. 

Большую опасность таит в себе оборванный провод воздушной линии электропередачи 0,4, 6, 10 и 35 киловольт, лежащий на земле. Особенность электрической сети с таким напряжением состоит в том, что даже после обрыва провод может находиться под напряжением. Электрический ток при этом начинает «стекать» в землю, и участок земли вокруг провода оказывается под электрическим потенциалом, причем, чем ближе до точки контакта провода с землей, тем больше потенциал. Если человек будет проходить по такому участку, его ноги за счет шага могут оказаться на различном удалении от точки замыкания провода на землю, а значит, под разными электрическими потенциалами. Разность потенциалов, под которыми находятся ноги человека, создает электрическое напряжение, называемое шаговое напряжение. Под действием тока в ногах возникают судороги, человек падает, и цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце. Поэтому, увидев оборванный провод, лежащий на земле, ни в коем случае не приближайтесь к нему на расстояние ближе 8 метров. Попавшему в зону «шагового напряжения» нельзя отрывать подошвы от поверхности земли. Передвигаться следует в сторону удаления от провода «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.

 

Чтобы избежать беды нужно твердо помнить!

— к провисшим и оборванным проводам воздушных линий электропередачи, радиотрансляции и связи прикасаться нельзя;

— опасно подходить к проводу, лежащему на земле ближе, чем на 8 метров;

— подходя к воздушной линии электропередачи, необходимо убедиться, что на вашем пути нет провисших и оборванных проводов.

 

Обнаружив поваленные опоры, оборванные и провисшие провода немедленно организуйте охрану места повреждения, чтобы другие люди и животные не коснулись проводов. Охрану прерывать нельзя! Постарайтесь криком привлечь внимание людей, сообщите о случившемся кому-нибудь из взрослых или позвоните по телефону в РЭС (желательно в этом месте беседы указывать телефон диспетчера РЭС). Если вокруг длительное время нет людей и у вас нет с собой телефона, сделайте ограждение места повреждения из имеющегося под рукой материала: палок, веток деревьев и т. д., при этом помня, что к месту обрыва провода нельзя приближаться ближе чем на 8 метров, после этого можно пойти к ближайшему телефону для сообщения об аварии.

 

2).Каждый должен знать, что земля, бетонный или кирпичный пол могут проводить через себя электрический ток. Поэтому, стоя на таком основании и коснувшись любыми частями тела оголенного или поврежденного провода, человек попадает под напряжение, через его тело проходит электрический ток и он может погибнуть.

Примеры: 

— При переходе с поднятым вверх удилищем под воздушной линией коснулся провода удилищем и погиб 18-летний юноша.

— 6-летний мальчик погиб от электротравмы, которую он получил, коснувшись провода на крыше одноэтажного дома, где он играл с друзьями.

3).Большую опасность представляют провода воздушных линий, расположенные в кроне деревьев или кустарников или вблизи от них. Не прикасайтесь к таким деревьям и не раскачивайте их, особенно в сырую погоду! Они служат проводником электрического тока.

Пример:

— 7-летний мальчик, играя во дворе дома, залез на высокую березу и, раскачиваясь на ветвях, приблизился к проводам линии напряжением 10 киловольт и был поражен электрическим током. 

 

4).К печальным последствиям приводят игры вблизи воздушных линий электропередачи и трансформаторных подстанций, а нередко озорство и лихачество отдельных ребят.

Пример:

— Ребята из озорства сделали наброс тонкой проволоки на один из проводов воздушной линии электропередачи и погибли от удара электрическим током.

 

5). Важно знать, что попасть под напряжение можно и не касаясь токоведущих частей, а только приблизившись к ним. В воздушном промежутке между электроустановкой и телом человека возникнет электрическая дуга и нанесет несовместимые с жизнью ожоги.

Примеры:

— Подросток влез на металлическую опору воздушной линии напряжением 110 киловольт, чтобы палкой спугнуть с нее голубя. Приблизившись к проводу, он был смертельно поражен электрическим током. 

— 5-классник, игравший со своими сверстниками рядом с электроустановкой, несмотря на предупредительные плакаты, поднялся по дверцам ячейки на крышу электроустановки, приблизился к токоведущим частям и был поражён током. 

— подросток 14 лет сломал вентиляционную решетку трансформаторной подстанции и залез в нее с целью хищения цветного металла. Случайно прикоснувшись к токоведущим частям попал под напряжение и погиб.

— два мальчика с насыпи полезли на крышу трансформаторной подстанции чтобы поиграть. Приблизились к высоковольтным проводам и получили удар током. Один из них остался инвалидом.

    

 

Запомните, категорически запрещается:

— играть вблизи воздушных линий электропередачи и подстанций; 

— делать набросы на провода воздушных линий и запускать «воздушного змея» вблизи них;

— влезать на опоры воздушных линий, приставлять к ним лестницы и другие предметы;

— проникать за ограждение, внутрь или на крышу подстанций, открывать дверцы электрических щитков;

— залезать на крыши домов и сооружений, а также деревья, если вблизи проходят линии электропередачи.

 

6). Летом, находясь в походе, опасно останавливаться на отдых вблизи воздушных линий электропередачи, либо подстанций.

 

Пример: 

— семья отдыхала па берегу реки, поставив палатку в уютном уголке под проводами воздушной линии электропередач. От порыва ветра дерево упало на провода, оборвав провод, и он упал на землю вблизи 15-летней девушки, которая в это время загорала около палатки. Девушка была смертельно поражена электрическим током. Ее мать, пытаясь оказать помощь, приблизилась к телу дочери и тоже погибла.

 

Запомните!

Категорически запрещается вблизи воздушных линий электропередачи и подстанций устраивать стоянки, устанавливать палатки, разводить костры, делать причалы для лодок, удить рыбу.

 

5. Действие электрического тока на организм человека

Опасность электрического тока состоит в том, что у человека нет органов чувств для обнаружения на расстоянии электрического тока. Электрический ток не имеет запаха, цвета и действует бесшумно. Невозможно без специальных приборов узнать, находится ли данная часть электроустановки под напряжением или нет. Это приводит к тому, что люди часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают необходимых защитных мер. 

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает биологическое, электролитическое, механическое и термическое действие.

Термическое действие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон. 

Электролитическое действиевыражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, нарушению нервной системы, органов дыхания и кровообращения. При этом могут наблюдаться обмороки, потеря сознания, расстройство речи, судороги, нарушение дыхания (вплоть до остановки). 

Механическое действиепроявляется в возникновении давления в кровеносных сосудах и тканях организма при нагреве крови и другой жидкости, а также механическом напряжении и разрыве тканей в результате непроизвольного сокращения мышц при воздействии электрического тока.

Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека, и время воздействия тока на человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука, голова-ноги, голова-рука.

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца и остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки. Наиболее неблагоприятный исход поражения человека электрическим током будет в случаях, когда прикосновение произошло влажными руками или в сыром помещении.

 

6. Помощь пострадавшему от электрического тока

Необходимо помнить, человека, пораженного электрическим током можно спасти, вернуть к жизни, если правильно и главное, быстро оказать ему помощь.

Нельзя отказываться от оказания помощи, если человек неподвижен, не дышит, у него нет пульса. Заключение о наступлении смерти может сделать только врач.

Если человек попал под действие электрического тока необходимо, прежде всего, быстро (дорога каждая секунда!) освободить пострадавшего от действия электрического тока, так как человек, находящийся под напряжением, не может из-за судорог или потери сознания самостоятельно оторваться от провода, корпуса прибора. Если это произошло в помещении, отключите провод или прибор, выключив выключатель, выдернув вилку из розетки, выключив автоматические выключатели у электросчетчика, выкрутив предохранители у электросчетчика;

Но в реальных условиях это сделать достаточно сложно. 

Лучше это сделают взрослые, специалисты электрики. Позовите их на помощь! 

Оказать эффективную помощь пострадавшему от электрического тока может человек, хорошо знающий «Правила освобождения пострадавшего от электрического тока и оказания первой помощи».

Необходимо запомнить: нельзя приближаться к пострадавшему, так как сам можешь попасть под напряжение. Если это случится, то кто окажет помощь вам и пострадавшему?

Соблюдение техники безопасности – это не лишняя предосторожность и не проявление трусости. Это обязательное условие, которым нельзя пренебрегать.

Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему, освобожденному от действия электрического тока, двигаться, а тем более продолжать работу или игру, так как отсутствие видимых тяжелых повреждений от электрического тока или других причин (падения и т. п.) еще не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.

Только врач может решить вопрос о состоянии здоровья пострадавшего.

Переносить пострадавшего в другое место следует только в тех случаях, когда ему или лицу, оказывающему помощь, продолжает угрожать опасность или когда оказание помощи на месте невозможно.

В случае невозможности вызова врача на место происшествия необходимо обеспечить транспортировку пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение. 

 

7. Противозаконные действия и их последствия

Особо стоит сказать о кражах проводов, цветных и черных металлов с энергообъектов. Эти противозаконные действия провоцируют аварийные ситуации и ставят под угрозу надежность электроснабжения учреждений здравоохранения, детских садов, школ. При этом воры подвергают свое здоровье, а подчас и жизнь, серьезной опасности. Очень часто, проникновение злоумышленников на энергообъекты приводит к гибели, среди погибших есть дети и подростки.

Представьте себе оставленный без света населенный пункт, в котором помимо жилых домов есть еще и больница, родильный дом, детский сад, школа, объекты теплоснабжения. Перед глазами возникают страшные картины внезапно гаснущей операционной, отключения аппаратов искусственного дыхания. Видимо охотников за «легкой наживой» это не особо волнует. 

Подвергая опасности свою жизнь, жизнь и здоровье других людей, злоумышленники не задумываются и о собственной безопасности. Они порой просто не понимают всей той угрозы, которую несёт электрический ток, а если и осознают, то корысть берёт верх над всем остальным. Порой, украденный провод может стоить самого ценного на земле – человеческой жизни. К таким же тяжелым последствиям может привести намеренное или случайное повреждение электрооборудования.

Лица, виновные в повреждении электрических сетей возмещают причиненный ущерб, а также привлекаются к ответственности в установленном Законом порядке.

Пример:

— юноша проник в трансформаторную подстанцию, открыл дверцу и при попытке открутить гайку прикоснулся ключом, зажатым в руке, к оборудованию, находящемуся под напряжением и был смертельно травмирован.

— два человека срубили дерево вблизи от охранной зоны воздушной линии электропередачи, дерево, падая, коснулось проводов воздушной линии электропередачи напряжением 110 кВ, оба человека получили электротравму не совместимую с жизнью.

— человек ради воровства электроэнергии попытался сделать наброс на провода домового ввода. Случайно прикоснулся к проводам рукой и был смертельно поражен электротоком.

— отец с 14-летним сыном собрались похитить провода линии электропередачи. Поднявшись на опору мальчик прикоснулся к проводу и погиб.

      

8. Предупреждающие знаки по электробезопасности

Для предотвращения случайного проникновения в электроустановки, и тем самым предотвращения поражения электрическим током людей, существуют специальные предупреждающие знаки и плакаты. Они вывешиваются или наносятся на опоры воздушных линий электропередачи любого напряжения, двери различных электрощитов, в которых находится электрооборудование, на ограждениях и заборах, огораживающих электроустановки. Наличие таких знаков подразумевает запрет проникновения со стороны населения в электроустановки или подъем на опору линий электропередачи.

Знаки предупреждают человека об опасности поражения электрическим током. Пренебрегать ими, а тем более снимать и срывать их — недопустимо.

  

9. Вывод

Ребята, не огорчайте родителей своими необдуманными действиями! Остановите, предостерегите товарища от опасной шалости вблизи энергообъектов! Этим вы спасете ему жизнь!

При обнаружении обрыва проводов, искрения, повреждения опор, изоляторов, незакрытых или повреждённых дверей трансформаторных подстанций или электрических щитов, обнаружении сорванных знаков и плакатов по электробезопасности во избежание несчастных случаев необходимо незамедлительно сообщить взрослым и в РЭС.

 

Порой кажется, что беда может произойти с кем угодно, только не с нами. Это обманчивое впечатление!

Будьте осторожны ребята! Берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!

Профилактика электротравматизма — Гражданская защита — Главная — Официальный сайт Администрация Новолялинского городского округа

  Электрический ток опасен для жизни! При этом главная опасность его в том, что он не видим и не слышим. Степень его воздействия зависит от многих факторов: от рода и величины напряжения и тока, частоты электрического тока, пути тока через тело человека, продолжительности воздействия электрического тока на организм человека, условий внешней среды. Переменный ток промышленной частоты человек начинает ощущать при 0,6 — 15 мА. Ток 12 — 15 мА вызывает сильные боли в пальцах и кистях. При токе 50 — 80 мА наступает паралич дыхания, а при 90 — 100 мА наступает паралич сердца и смерть. Нужно обязательно помнить, что человеческий организм поражает не напряжение, а величина тока. При неблагоприятных условиях даже низкие напряжения (30 — 40 В) могут быть опасными для жизни!

  Для того чтобы происходило как можно меньше случаев поражения людей электрическим током в быту необходимо сделать так, чтобы правила электробезопасности были известны и понятны всем и каждому.

Как уберечь детей от поражения электрическим током

  Электричество приносит много пользы человеку. Но оно опасно, особенно для детей. Если взрослый человек уже обладает определенным жизненным опытом и знает элементарные правила безопасности, то дети, особенно маленькие, только познают этот мир. Они любознательны, активны, подвижны, а все, что их окружает, оценивают своими органами чувств.Дети рассматривают все предметы вокруг себя, трогают их руками, могут засунуть в рот, облизать языком или укусить зубами, пожевать. Таким способом они приобретают опыт для дальнейшей жизни. Однако органы чувств человека не способны определить наличие напряжения, а дети не понимают его опасности. Родители и все взрослые обязаны создать безопасные условия для их жизни, научить аккуратному обращению с электроприборами.Обеспечение этих условий требует дифференцированного, индивидуального подхода, учитывающего детский возраст. Малыши до 3-5 лет обычно находятся под пристальным вниманием родителей и воспитателей дома, на улице и в детском садике. Для обеспечения их безопасности достаточно поддерживать в технически исправном состоянии электропроводку квартиры, блокировать доступ к розеткам, работающим бытовым приборам и отдельным проводам. Делается это довольно простой установкой пластмассовых диэлектрических заглушек, выпускаемых широким ассортиментом. После их помещения и закрепления в контактные гнезда малыш не сможет всунуть туда шпильки, гвозди, спицы и любые другие металлические предметы, через которые возможно его попадание под действие тока.Все выключатели и розетки в квартире должны быть надежно закреплены. Доступ детей к включенным в электросеть бытовым приборам и питающим их проводам должен быть заблокирован. Иначе они могут потянуть за электрический шнур или начать испытывать его механическую прочность зубами или первыми попавшимися предметами.Но ограничение допуска к электрооборудованию — это не единственная мера.

  Главное внимание надо сосредоточить на обучении детей основам безопасности. Уже в этом возрасте они могут хорошо запоминать то, что им объясняют родители. Лучше делать это в игровой форме, сочетать с показом специальных образовательных детских мультфильмов и обсуждать сюжет после просмотра.

Оставаясь один дома, он не должен:

  • самостоятельно включать электроприборы;

  • заниматься ремонтом и снимать защитные крышки с бытовых устройств, заменять предохранители, электрические лампы;

  • прикасаться к работающим приборам мокрыми руками, а тем более протирать их или мыть водой.

Основными мерами предохранения детей от поражения электрическим током являются:

  • поддержание в технически исправном состоянии электрооборудования;

  • своевременное проведение ремонта отказавших в работе электроприборов;

  • постоянное обучение ребенка мерам безопасного поведения, включая обращение с электрическими устройствами;

  • периодический контроль за поведением детей со стороны родителей и педагогов.

Серовские электрические сети филиала ОАО «МРСК Урала»:

2-10-76

Переход на сайт ОАО «МРСК УРАЛА» ====>>>>

Действие электрического тока на человека

Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека.
Тяжесть поражения током зависит от силы тока, прошедшего через человека, характера тока (является ли он постоянным или переменным, т. е. изменяющимся по величине и направлению), продолжительности его действия, а также от того, по какому пути внутри человека он шел. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека.

В таблице 4 приведены данные о восприятии взрослым человеком токов, проходящих по пути рука — рука или рука — нога. Из таблицы видно, что смерть человека может наступить при силе тока около 100 мА (т. е. 0,1 А).

В каких случаях ток может достичь смертельно опасного значения? Из закона Ома следует, что сила тока зависит от приложенного напряжения и сопротивления проводника, по которому идет ток: l = U/R. Поэтому критического значения I0 = 0,1 А сила тока может достигнуть как при высоком напряжении и большом сопротивлении, так и при низком напряжении и малом сопротивлении.

Сопротивление человеческого тела не имеет постоянного значения. Оно зависит от состояния человека, его кожи, наличия на ее поверхности пота, содержания алкоголя в крови и т. д. Сухая, огрубевшая кожа имеет высокое сопротивление, а тонкая, нежная и влажная — низкое. Снижается сопротивление и при различных повреждениях кожи (порезы, царапины, ссадины). При сухой и неповрежденной коже сопротивление тела человека от пальцев одной руки до пальцев другой составляет R1 = 105 Ом и выше. Если же руки потные, то сопротивление между ними оказывается равным R2=1500 Ом и ниже. Каждому из этих случаев соответствует свое смертельное напряжение:

U1 = I0R1 = 10000 В,
U2 = I0R2 = 150 В.

Наиболее чувствительными к току являются такие участки тела, как кожа лица, шеи и тыльной стороны ладоней. Их сопротивление существенно меньше, чем у остальных частей тела. Но самыми уязвимыми у человека являются так называемые акупунктурные точки на шее и мочках ушей: при ударе током в эти точки смертельным может оказаться даже напряжение 10-15 В.

Опасность поражения током требует обязательного соблюдения правил безопасного труда при работе с электрическими цепями. Инструкция с изложением этих правил имеется в каждом кабинете физики.

Однако действие электрического тока на человеческий организм может быть не только отрицательным, но и положительным. Это используется в медицине. Например, при радикулите, невралгии и некоторых других заболеваниях применяют гальванизацию: приложив к пациенту электроды, пропускают через него слабый постоянный ток. Это оказывает болеутоляющий эффект, улучшает кровообращение и т. д.

Посредством электрических раздражений мозга (электрошоком) лечат некоторые психические заболевания; у больного при этом возникает судорожный припадок, по истечении которого он засыпает.

Кратковременные высоковольтные электрические разряды через сердце помогают иногда предотвратить смерть пациента при тяжелом нарушении сердечной деятельности.

??? 1. Какая сила тока является безопасной и неощутимой для человека? 2. От чего зависит тяжесть поражения током? 3. Почему при работе с цепями, находящимися под высоким напряжением, все операции рекомендуется выполнять лишь одной рукой (спрятав другую в карман)? 4. Чему равно смертельное значение силы тока? При каком напряжении ток может его достигнуть? 5. От чего зависит сопротивление человека? 6. Средние значения пороговых неотпускающих токов (т. е. минимальных токов, при которых человек не в состоянии самостоятельно нарушить контакт с токоведущим проводником) для разных людей составляют: а) 5—8 мА; б) 8—11 мА; в) 12—16 мА. Какие из этих значений относятся к мужчинам, какие к женщинам и какие к детям? Почему?

Физиологическое действие электрического тока

Электрический ток определяется как скорость протекания отрицательных зарядов проводника. Чтобы электрический ток возник, он должен проходить через материал. Когда поток электронов, создаваемый электричеством, встречает сопротивление, это приводит к рассеиванию энергии в виде тепла. Если выделяется чрезмерное количество тепла, ткань может обжечься. С физиологической точки зрения разница между обычным ожогом и ожогом, вызванным электричеством, заключается в том, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей, даже внутренние органы без видимых внешних доказательств этого.

Контакт с электрическим током может иметь различные последствия для человеческого тела, такие как боль, ожоги и даже смерть.На то, как тело взаимодействует с током, влияет множество факторов, таких как сопротивление кожи, напряжение, продолжительность контакта, количество электрического тока и его интенсивность. Организм чрезвычайно чувствителен к воздействию электрического тока, поэтому такой сценарий может привести к самым разным результатам. Во-первых, это нарушает нормальную работу нашей нервной и мышечной систем. Другая причина, когда ток проходит через ваше тело, он превращается в тепловую энергию. Это может вызвать серьезные ожоги как внутри тела, так и на коже.

Ток около 10 мА может вызвать очень болезненный шок. Чем дольше ток продолжает проходить через вас, тем хуже становится. Вырабатывается больше тепла, и повреждение вашего тела увеличивается, поэтому неспособность расслабиться может вызвать серьезные проблемы. Токи выше 100 мА почти всегда приводят к летальному исходу, если не будет оказана немедленная медицинская помощь.

Количество тока, проходящего через человеческое тело, зависит от двух факторов: напряжения, подаваемого источником, и электрического сопротивления вашего тела.Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные эффекты поражения электрическим током. Большинство эффектов, связанных с током, возникает в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов.

Поражение электрическим током или так называемое поражение электрическим током происходит, когда ток проходит через тело человека. Реальная мера силы поражения электрическим током напрямую связана с величиной тока (закон Ома) в амперах, который проходит через тело, а не с напряжением. Сопротивление также играет очень важную роль в количестве энергии, проходящей через тело.В зависимости от сопротивления тела, влажного (500 Ом) или сухого (1000 Ом), а также точки контакта, мы имеем очень разные эффекты для одного и того же тока.

Напряжение и электропорация [править | править источник]

Напряжение, также известное как электрическое напряжение si, определяемое как сила, проталкивающая электрический ток через тело. Ток течет при любом заданном напряжении в зависимости от сопротивления. Это ток, который определяет физиологические эффекты.

Электропорация (повреждение клеточной мембраны) происходит из-за приложения большого напряжения к длине ткани.Основная проблема электропорации — значительная гибель клеток, вызванная импульсами высокого напряжения, и лишь ограниченное восстановление мембраны. Это причина того, что даже крошечный контакт с лекарством может привести к травмам глубоких тканей.

Общие эффекты электрического тока [править | править источник]

Общие эффекты электрического тока различаются для мужчин, женщин и детей. При одинаковом токе у женщин симптомы обычно хуже, чем у мужчин. У ребенка или младенцев обычно есть отчетливая темная отметина, похожая на ожог на губах, если в первые годы жизни младенцы используют рот, чтобы познать окружающий мир.

Электрический ток (контакт на 1с) Эффект
Менее 1 мА Незаметно
1 мА Порог ощущения покалывания
5 мА Легкий шок. Не больно. Обычный человек может отпустить. Непроизвольная реакция может привести к косвенным травмам
6-25 мА (женщины) Болезненные удары. Потеря мышечного контроля
от 9 до 30 мА (мужчины) Ток замерзания, «не могу отпустить».Человека могут выбросить подальше от источника питания. Человек не может отпустить. Сильная непроизвольная реакция может привести к непроизвольным травмам
от 50 до 150 мА Сильная боль. Остановка дыхания. Мышечные реакции. Возможная смерть.
от 1 до 4,3 А Фибрилляция сердца. Возникают мышечные сокращения и повреждение нервов. Скорее всего смерть.
10 А Остановка сердца, тяжелые ожоги. Смерть вероятна

Электричество в нервной системе [править | править источник]

Одно из наиболее значительных физиологических эффектов электричества в отношении нервной системы.Электричество может влиять на всю сеть нервных клеток и нейронов, которые обрабатывают и проводят сигналы, отвечающие за регуляцию функций нашего тела. Сенсорные и двигательные органы нашего тела, такие как головной и спинной мозг, работают вместе, позволяя ему двигаться, отвечать, думать, ощущать и запоминать. Нервные клетки общаются, создавая электрические сигналы с очень малым напряжением. Если электрический ток достаточной силы проходит через живые ткани, его действие будет подавлять естественные импульсы нейронов, перегружая нервную систему и блокируя прохождение произвольных импульсов, которые активируются в мышцах.Затем мышцы непроизвольно сокращаются (тетания).

Различные эффекты переменного и постоянного тока [править | править источник]

Воздействие переменного тока (переменного тока) в значительной степени зависит от частоты, низкая частота имеет тенденцию быть гораздо более опасной, чем высокая частота. Переменный ток с той же силой тока и напряжением, что и постоянный, более опасен и оказывает худшее воздействие на человеческий организм. Низкочастотный переменный ток вызывает сокращение мышц (тетанию), что может вызвать эффект «не может отпустить», замораживая мышцы руки.Это происходит потому, что сгибатели руки сильнее, чем разгибатели, поэтому при внешней электростимуляции сгибатели превосходят разгибатели. Переменный ток чаще вызывает фибрилляцию сердца, тогда как постоянный ток заставляет сердце останавливаться. Поэтому оборудование для дефибрилляции — это постоянный ток, который останавливает сердце и дает возможность восстановиться.

Сопротивление измеряется в омах.

Человеческое тело имеет собственное сопротивление электрическому току, на 99% это сопротивление находится на коже.Как указано выше, сухая и влажная кожа имеют очень разные значения сопротивления, но это не единственный аспект, который следует учитывать при поражении электрическим током. Порезы и глубокие ссадины кожи способствуют значительному снижению сопротивления кожи. Кожа действует как конденсатор и пропускает больше тока, если напряжение быстро меняется. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом по отношению к влажным, относительно соленым тканям под кожей. Кожа разрушается от 500 В и выше, что приводит к снижению сопротивления тела, что может означать, что большее количество тока проникает в тело, повреждая нервы и мышцы.Это одна из причин, по которой иногда наблюдается не значительное повреждение кожи, а значительное повреждение глубоких тканей.

Травмы от электричества [править | править источник]

Поражение электрическим током — это физическое воздействие и резкая реакция на электрический ток, проникающий в тело. После контакта с электрическим током возникают первичные электрические травмы, указывающие на повреждение тканей. Электрический ток способен вызвать сильные ожоги тела. Причина кроется в рассеивании мощности через электрическое сопротивление тела.Шок может вызвать: остановку сердца, ожоги тканей и органов, мышечные спазмы, серьезные последствия для нервной системы и другие неожиданные последствия. Другие нарушения могут появиться через несколько недель или месяцев после шока, в зависимости от того, через какие органы прошел ток.

Еще одно замечание, на которое следует обратить внимание, — это различие воздействия переменного и постоянного тока. Что касается переменного тока, то он в основном зависит от частоты, ведь переменный ток низкой частоты более опасен, чем переменный и постоянный ток высокой частоты того же напряжения.

Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц — столбняк. Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник под напряжением, жертва считается замороженной в цепи.

Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто уводит жертву от источника тока.

Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока. Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электрические ожоги поражают в основном внутренние органы. Такие ожоги могут проявляться незначительно или вообще не проявляться на коже. Они вызваны теплом, возникающим в результате сопротивления тела проходящему через него току.Эти случаи более опасны, чем внешние травмы.

Внутренние ожоги разрушительны и часто имеют серьезные последствия: рубцы, ампутация, потеря функции, потеря чувствительности и даже смерть. Например, при разрушении большого количества тканей большое количество образовавшихся отходов может вызвать серьезные нарушения почек или кровообращения.

Воздействие на сердце — одно из самых серьезных и наиболее частых поражений электрическим током. Проблема в том, что сердце находится в центральной анатомической области грудной клетки, и оно чаще поражается, чем другие внутренние органы, потому что электрический ток обычно следует по пути наименьшего сопротивления в организме вдоль кровеносных сосудов и нервов, направляя ток к сердцу.

Arrhytmias : Воздействие тока высокого напряжения с большей вероятностью вызовет асистолию сердца, но даже переменный ток низкого напряжения может вызвать остановку сердца из-за фибрилляции желудочков. Механизм индуцированной сердечной аритмии, по прогнозам, заключается в начальном повреждении сердечной мышцы и последующем образование рубцов, приводящее к аномальной электрической активации сердца.

Брадикардия : Травмы могут возникнуть в результате нарушения нормальной проводящей системы. Сино-предсердные и предсердно-желудочковые узлы, ответственные за генерацию и распространение импульсов в сердце, могут быть более восприимчивыми к поражению электрическим током, чем другие клетки сердца.

Повреждение сердечной мышцы : Боль в груди может отсутствовать, а травма может проявляться только в виде неспецифических электрокардиографических изменений, повышенных уровней миокардиальных белков в крови — тропонина из поврежденной ткани. Иногда, в основном после аварий с высоким напряжением, инфаркт миокарда может быть вызван закупоркой коронарных артерий сгустками крови или спазмом.

Кровеносные сосуды: Стенки кровеносных сосудов, по которым ток прошел достаточно долго, чтобы вызвать некротические изменения, становятся хрупкими и рыхлыми.Внутренняя эндотелиальная выстилка сосуда претерпевает изменения, и к интиме прикрепляются париетальные тромбы.

Невролог : Повреждение нервной ткани может вызвать потерю сознания, нарушение памяти, травму спинного мозга, паралич или потерю чувствительности конечностей.

Глубокие ожоги кожи, мышц и костной ткани от высокого напряжения.

Электричество может проходить через спинной мозг поперечно, наклонно или продольно, что приводит к множеству различных синдромов спинного мозга.Могут оставаться постоянные дефекты, среди которых часто встречаются синдромы потери клеток передних рогов. Периферические нервы также могут быть временно парализованы или более необратимо повреждены тепловыми эффектами от прохождения тока или прямыми ожогами.

Нейрофсихологические проблемы часто недооценивают, но сообщалось о посттравматическом стрессовом расстройстве, депрессии и хронической невропатической боли.

Глаз: Наблюдаемые на глазах изменения обычно являются поздними осложнениями электротравмы.

Костно-мышечная система : В некоторых случаях электрическая дуга прожигает глубокое отверстие в кости, и мозговые оболочки и мозг тоже могут быть поражены, в других случаях менее тяжелых типов травм кость часто обнажается. разрушение мягких тканей. Переломы и вывихи костей. Прямое повреждение мышц, а также синдром компартмента.

Статьи по теме [редактировать | править источник]

Внешние ссылки [редактировать | править источник]

http: //ets.adlerka.sk / index.php? k = otzd & pk = 111

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2763825/

https://www.tuv.com/content-media-files/usa/pdfs/1020-field-evaluation-service-(fes)-for-u.s.-and-canada/tuv_rheinland_02_effects_of_electrical_current_in_human_body.pdf

https://www.hydroquebec.com/safety/electric-shock/consequences-electric-shock.html

http://www.timedsurgery.com/italiano/pubblicazioni/cap_libro/cap_2.pdf

Библиография [править | править источник]

Физиологические эффекты электричества | Электробезопасность

Большинство из нас испытали ту или иную форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму.Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли от накопления статического электричества, разряженного через наши тела.

Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом удара.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла.Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься.

Эффект физиологически такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Как электрический ток влияет на нервную систему

Еще одно воздействие электрического тока на организм, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы.Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма.

Головной и спинной мозг, а также сенсорные / двигательные органы тела функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами.

Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффект будет состоять в том, чтобы подавлять крошечные электрические импульсы, обычно генерируемые нейронами, перегружая нервную систему и препятствуя передаче как рефлекторных, так и волевых сигналов. задействовать мышцы. Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением.Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы победят, сжимая пальцы в кулак.

Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшая ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом.Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи». Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток, протекающий через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва может не восстанавливать добровольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке.Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как электрошокеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом, передаваемым между двумя электродами.

Удачно нанесенный электрошок временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током.

Даже токи, слишком слабые для того, чтобы вызвать столбняк, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, вызывая состояние, известное как фибрилляция . Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.

В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит в результате прохождения через тело достаточно сильного электрического тока. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, прикладываемый к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянном токе или электричестве, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток.

Технические причины этого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие. Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто уводит жертву от источника тока.
Переменный характер

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто заставлять сердце останавливаться. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца.

Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: разряд тока, подаваемого дефибриллятором, является постоянным, что останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, и рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

ОБЗОР:

  • Электрический ток способен вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеяния мощности через электрическое сопротивление тела.
  • Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».
  • Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
  • Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока. Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Как электричество влияет на ваше тело

Поражение электрическим током происходит, когда ваше тело становится частью замкнутой цепи, и электрический ток течет в одну часть вашего тела и выходит из другой, например, в ваши руки и ноги.

Постоянный ток (DC) обычно менее опасен, чем переменный ток (AC).

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Токи низкой частоты от 50 до 60 Гц обычно более опасны, чем токи высокой частоты.

Степень поражения электрическим током зависит от того, как ток проходит через ваше тело. Ток, идущий от руки к ноге, скорее всего, пройдет через сердце, что делает его более опасным, чем ток, идущий между ногой и землей.

Воздействие электрического тока на тело человека

  • Ток, протекающий через сердце , вызывает фибрилляцию сердца.
  • Ток, протекающий через мышц, вызывает сокращение мышц.
  • Ток, протекающий через головной мозг , вызывает потерю сознания и захват.

Во многих случаях поражение электрическим током приводит к смерти. Порог восприятия тока, попадающего в руку, составляет около 5-10 мА для постоянного тока и около 1-5 мА для переменного тока при 60 Гц.

Отпускаемый ток — это максимальная сила тока, при которой мышцы руки могут сокращаться, сохраняя при этом способность освободить руку от источника тока. Ток отпускания варьируется в зависимости от мышечной массы. Для постоянного тока отпускной ток составляет около 75 мА для тела весом 70 кг; для переменного тока это около 15 мА.

Фибрилляция желудочков возникает при токах от 60 до 100 мА в системах переменного тока. Для постоянного тока примерно от 300 до 500 мА.

Степень поражения электрическим током зависит от того, как ток проходит через ваше тело.


Как рассчитать ток, протекающий через тело

Человеческое тело является хорошим проводником электрического тока просто потому, что оно на 70% состоит из воды. Ткани человека очень чувствительны к прохождению электрического тока и более восприимчивы к поражению электрическим током в мокром состоянии.

Сколько тока проходит через тело человека, можно оценить с помощью закона Ома (I = E / R). Среднее сопротивление сухого человеческого тела может достигать 100000 Ом, конечно, оно варьируется от человека к человеку в зависимости от структуры их тела.Во влажном состоянии сопротивление может упасть до 500 Ом в зависимости от уровня напряжения.


Электрические ожоги

Нагревание из-за сопротивления тела является причиной электрических ожогов. Если сопротивление кожи низкое, ожогов мало, если они вообще возникнут. Если сопротивление кожи высокое, энергия может рассеиваться на поверхности, что приводит к обширным поверхностным ожогам.

Внутренние ткани обжигаются в зависимости от их сопротивления; нервы, кровеносные сосуды и мышцы проводят электричество лучше, чем более плотные ткани, такие как жир, сухожилия и кости.Температура вспышки дуги может достигать или превышать 19 400 C (35 000 F) в источнике дуги, что может привести к сильному ожогу кожи.


Неврологические эффекты

Электрический ток может воздействовать на центральную нервную систему, особенно на сердце и легкие. Сильные или повторяющиеся удары, не связанные с кожей, могут повредить нервы, что может ухудшить чувствительность, движения и функцию желез или органов.


Профилактика

Обучение уважению к электричеству и безопасным методам работы имеет решающее значение для предотвращения травм от поражения электрическим током.Любое электрическое устройство, к которому может прикоснуться тело, может быть опасным для жизни и должно быть надлежащим образом заземлено и защищено.


Список литературы

Комментарии

Всего комментариев 2

Оставить комментарий Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Поражение электрическим током | Britannica

Удар электрическим током , ощутимое физическое воздействие электрического тока, проникающего в тело.Разряд может варьироваться от неприятного, но безвредного разряда статического электричества, полученного после того, как человек прошел по толстому ковру в сухой день, до смертельного разряда от линии электропередачи.

Британская викторина

44 вопроса из самых популярных викторин «Британника» о здоровье и медицине

Что вы знаете об анатомии человека? Как насчет медицинских условий? Мозг? Вам нужно будет много знать, чтобы ответить на 44 самых сложных вопроса из самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине.

Подавляющее большинство смертей происходит от переменного тока с частотой домашнего тока 60 герц (циклов в секунду) в Северной Америке и 50 герц в Европе. Большинство смертей происходит от контакта с проводниками с напряжением менее 500 вольт. Это не означает, что высокие напряжения менее опасны, но они обычно присутствуют только на аппаратах и ​​линиях питания, эксплуатируемых коммунальными предприятиями, которые пытаются обеспечить доступ к ним только обученным и уполномоченным лицам.

Воздействие электрического шока на человеческое тело зависит от протекающего тока — силы тока — а не от силы тока или напряжения. Электрическое сопротивление человеческого тела непостоянно и может значительно измениться при прохождении электрического удара. Поэтому, за исключением общих слов, приложенное напряжение не рассматривается. Это приводит к трудностям при расследовании несчастных случаев, поскольку инженер-электрик часто может указать только приложенное напряжение, а врач думает в терминах протекающего тока.

Еще одно важное соображение — это путь, по которому ток проходит через тело. С точки зрения электрического проводника, тело ведет себя как раствор электролитов в кожаном контейнере. Таким образом, наибольшая плотность тока возникает вдоль оси, соединяющей две точки контакта. По мере увеличения расстояния, перпендикулярного линии протекания тока, плотность тока быстро падает. Таким образом, наиболее вероятно поражение органов, находящихся близко к прямому пути тока.Поскольку подавляющее большинство несчастных случаев со смертельным исходом от поражения электрическим током происходит из-за прохождения тока между рукой (обычно правой) и ногами, ток проходит через грудную клетку и поражает внутренние органы. За исключением тех крайне необычных происшествий, когда голова оказывается одной из точек соприкосновения, мозг не находится на пути тока или рядом с ним.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Поражение электрическим током может непосредственно вызвать смерть по трем причинам: паралич дыхательного центра в головном мозге, паралич сердца или фибрилляция желудочков (неконтролируемое, чрезвычайно быстрое подергивание сердечной мышцы).Принято считать, что фибрилляция желудочков — самая частая причина смерти от поражения электрическим током.

Сердечно-легочная реанимация (СЛР) — лучший способ оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током. Это очень эффективный метод, когда его применяет хорошо обученный человек, и во многих случаях он может обеспечить адекватную краткосрочную поддержку жизни до тех пор, пока не станет доступно более сложное лечение.

Хотя подавляющее большинство жертв электрического шока, за исключением тех, кто был обожжен, либо умирают, либо полностью выздоравливают, очень небольшое число страдает от последствий, которые могут быть временными, но иногда и постоянными.Они могут включать катаракту глаза, форму стенокардии (приступы боли под грудиной) или различные нарушения нервной системы. Сообщалось о множестве других состояний, но в большинстве случаев их точное отношение к аварии с электрическим током неясно или не может быть клинически подтверждено.

Электрический ток в организме человека

Влияние электрического тока
на тело человека

Следующая информация взята из U.S. Публикация 3075 Управления охраны труда и здоровья (OSHA), Контроль электрических опасностей , доступна по адресу https://www.osha.gov/Publications/3075.html или https://www.osha.gov/Publications/osha3075 .pdf.
Какое влияние оказывают удары на тело?

Поражение электрическим током может вызвать что угодно, даже легкое покалывание. ощущение немедленной остановки сердца. Степень серьезности зависит от следующее:

  • количество тока, протекающего через тело,
  • путь тока через тело,
  • время, в течение которого тело остается в цепи, и
  • частота тока.
В этой таблице показана общая взаимосвязь между количество полученного тока и реакция, когда ток течет из руку к ноге всего на 1 секунду.

Действие электрического тока в организме человека
Ток Реакция

Менее 1 миллиампер Обычно неощутимо
1 миллиампер
Слабое покалывание
5 миллиампер Легкий фетровый удар; не болезненно, но тревожно.Обычный человек может отпустить. Сильные непроизвольные реакции могут привести к другие травмы.
6–25 миллиампер (для женщин) Болезненный шок, потеря мышечного контроля *
9–30 миллиампер (мужчины) Диапазон тока замерзания или «отпускания». * Человек не может отпустить, но его можно выбросить с трассы, если стимулируются мышцы-разгибатели.
50–150 миллиампер Сильная боль, остановка дыхания, сильные мышечные сокращения.Смерть возможна.
1,000–4,300 миллиампер Прекращается ритмичная перекачка сердца. Происходит сокращение мышц и повреждение нервов; смерть вероятна.
10000 миллиампер Остановка сердца, тяжелые ожоги; смерть вероятна

* Если мышцы-разгибатели возбуждаются толчком, человека может отбросить от источника энергии.

Источник: W.B. Кувенховен, «Безопасность человека и поражение электрическим током», Электротехника. Правила техники безопасности, Монография, 112, Американское приборостроительное общество, стр.93. Ноябрь 1968 г.

Биоэлектричество может быть ключом к борьбе с раком — Quartz

Каждое ваше движение, восприятие и мысль контролируются электричеством.

Если вам это кажется маловероятным, возможно, вы предполагаете, что электричество и человеческое тело несовместимы. Но точно так же, как электрические сигналы лежат в основе коммуникационных сетей мира, мы обнаруживаем, что они делают то же самое в наших телах: биоэлектричество — это то, как наши клетки общаются друг с другом.

Благодаря более чувствительным инструментам, более совершенным методам измерения нашего врожденного электричества на клеточном уровне и, как следствие, более глубокому пониманию этих клеточных процессов, мы теперь можем делать гораздо больше для интерпретации, прерывания или перенаправления этих сигналов связи. Применений бесчисленное множество, но они особенно многообещающие и незамедлительные для исправления тела, когда оно выходит из строя, будь то из-за травмы, врожденных дефектов или рака. Виды исправлений, которые можно получить с помощью биоэлектрических вмешательств, просто шокируют .

Электроэнергия тела

Биоэлектричество — это не тот вид электричества, который включает свет, когда вы щелкаете выключателем. Этот вид электричества основан на электронах: отрицательно заряженных частицах, текущих в токе. Человеческое тело, включая мозг, работает по совершенно другой версии: движение в основном положительно заряженных ионов таких элементов, как калий, натрий и кальций.

Таким образом, все сигналы проходят внутри и между мозгом и каждым органом и агентом восприятия, движения и познания.Это основа нашей способности думать, говорить и ходить. И оказывается, это также играет большую роль в том, как наши клетки сообщают друг другу, что системы, в которых они находятся, здоровы — или нет.

Это не всегда было очевидно. Луи Лангман, например, опередил свое время. Работая в 1920-х годах в Нью-Йорке, он предлагал пациентам своего отделения в гинекологической службе Бельвью необычный метод диагностики рака: два электрода, один помещался во влагалищный канал, а другой — на лобок.Это позволило ему измерить градиент электрического напряжения между шейкой матки и вентральной брюшной стенкой. Если Лангман обнаруживал заметное изменение этого градиента, он предлагал женщине лапаротомию, чтобы проверить, оправданы ли его подозрения.

Техника оказалась на удивление эффективной. Из 102 случаев, в которых колебания выявили значительный сдвиг градиента напряжения, в 95 были подтверждены злокачественные новообразования. Точные места расположения рака были разными, но часто их определяли до того, как у женщины появились очевидные симптомы.

Лэнгман и его соавтор, анатом из Йельского университета Гарольд Сакстон Бёрр, входили в небольшую группу ученых, исследующих электрические свойства тканей человека. Они считали, что все живые существа — от мышей до людей и растений — сформированы и контролируются электрическими полями, которые можно измерить и нанести на карту с помощью стандартных вольтметров.

Лэнгман и Берр были правы, но их выводы были плохо изучены до 1949 года, когда Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли обнаружили, как ионы помогают электрическим сигналам проходить через мембраны нервных клеток.Этот прорыв, за который они позже получили Нобелевскую премию, должен был вызвать взрыв исследований, в том числе поисков ионной связи за пределами нервной системы.

Вскоре мы проанализируем электрические свойства тела так же, как мы описали его генетическую основу, то есть завершим человеческий «электром».

Но как только Ходжкин и Хаксли открыли этот механизм, его затмил другой прорыв: в 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик объявили, что они открыли структуру двойной спирали ДНК.Вся дисциплина биологии быстро реорганизовалась вокруг генов. Биоэлектричество было отнесено к нише в нейробиологии.

Не помогло то, что не было возможности изучать потоки ионов во многих других типах клеток тела, не убивая их, тем самым подавляя сами изучаемые процессы. Так продолжалось до 1976 года, когда Эрвин Неер и Берт Сакманн разработали инструмент для этого — позволяющий ученым наблюдать, как отдельные ионы дрейфуют в нейроны и выходят из них.Они использовали свою технику «патч-зажим», чтобы обнаружить каналы, которые позволяют ионам проникать через клеточные мембраны.

Под кожей

Охота за биоэлектрической коммуникацией продолжалась, и генетика превратилась из заклятого врага биоэлектричества в его лучшего друга. Теперь ученые могли клонировать клетки с определенными ионными каналами и без них и посмотреть, что происходит. Это быстро привело к повторному открытию биоэлектрической передачи сигналов во многих типах клеток за пределами нервной системы.

Одним из первых были клетки кожи, которые при травмах генерируют электрическое поле.Вы можете сами почувствовать это так называемое течение травмы: сильно прикусить щеку, а затем приложить к ней язык. Вы почувствуете покалывание. Это вы чувствуете напряжение. Ток из раны обращается к окружающей ткани, привлекая помощников, таких как заживляющие агенты, макрофаги, которые убирают беспорядок, и восстанавливающие клетки коллагена, называемые фибробластами.

Но этот ток было сложно измерить всего несколько лет назад — хрупкие, сверхчувствительные устройства, которые были способны определять ионы, входящие и выходящие из клеток, не могли быть нарушены и не работали в сухой среде. как кожа.Но в 2012 году Ричард Нуччителли создал неинвазивное устройство, которое могло воздействовать на кожу, позволяя тщательно контролировать токи травм человека. Он обнаружил, что он достигает пика при травме, ослабевает по мере заживления раны и возвращается к неопределяемому, когда заживление завершено.

Но что интересно, он также обнаружил, что люди, у которых ток травм был слабым, заживали медленнее, чем люди, у которых ток травм был «сильнее». Еще интереснее: сила тока в ране снижается с возрастом, излучая сигнал, который вдвое слабее у людей старше 65 лет, чем у людей младше 25 лет.

Это привело к всплеску интереса к использованию естественного электричества нашего тела для ускорения или улучшения заживления ран. Энн Райничек из Университета Абердина обнаружила, что если она использовала препараты, блокирующие каналы, для подавления ионов натрия и, таким образом, прерывания электрических сигналов, посылаемых током раны у крыс, их раны заживали дольше.

Может ли быть наоборот? Может ли усиление естественного электрического поля кожи сократить время заживления или даже способствовать заживлению ран, которые вообще не поддаются заживлению?

Недавние испытания показывают, что да.Возможно, самые мучительные виды ран — это сильные пролежни, на заживление которых могут уйти месяцы или годы (если они вообще заживают) и поражение тканей, мышц и костей глубоко под кожей. Два недавних метаанализа пришли к выводу, что усиление естественного тока в ране с помощью электрической стимуляции предотвратило их ухудшение и даже полностью вылечило некоторые из худших. Электростимуляция почти вдвое увеличивает их исцеление. Аналогичные интригующие результаты были получены в отношении незаживающих диабетических ран, которые приводят к ампутации конечностей, которая обычно в течение нескольких лет приводит к смерти.

Эффект не ограничивается кожей. Растущее количество данных за последние несколько десятилетий предполагает, что тот же вид электростимуляции может ускорить заживление переломов костей, что может иметь значение для лечения или даже предотвращения остеопороза. Появляется все больше свидетельств того, что одни и те же клеточные электрические механизмы можно использовать для лечения травм позвоночника.

Будущее биоэлектричества

Так почему же не каждый хирург применяет электрическую стимуляцию к каждой ране?

Недавнее исследование показало, что идея об электричестве, имеющем отношение к биологии, все еще слишком нова и противоречит здравому смыслу для широкого распространения.И даже когда клиницисты слышали об этом, они не знали, как его использовать: ни одно из существующих руководств не указывает ни тип тока (постоянный? Переменный?), Ни параметры (как долго его следует применять? Насколько сильным он должен быть? ). Даже инструменты не стандартизированы. Неудивительно, что при отсутствии четких рекомендаций терапевты предпочитают прибегать к антибиотикам, а не брать на себя ответственность за этот пугающий набор возможностей.

Кроме того, во многих клинических испытаниях исследователи жалуются, что комплект с его электродами и источниками питания слишком громоздкий, ограничивает естественное движение и мешает пациенту соблюдать режим лечения.Но это может не быть проблемой надолго. Многие лаборатории и частные компании сейчас работают над биоэлектрическими повязками для ран — полиэфирными или другими субстратами, пропитанными серебром и другими биологически активными веществами, которые активируются «жидкостью раны» и усиливают естественный ток раны. Будущие версии могут нести более мощный заряд.

В конце прошлого года совместная американо-китайская группа из Университета Висконсина и Университета Хуачжун разработала носимый наногенератор, который можно было вставить в конструкцию повязки, чтобы генерировать увеличивающееся электрическое поле от повседневных движений пользователя.Крысам, которые носили эту повязку, требовалось в среднем три дня, чтобы зажить; те, которые не использовали 12.

Возможно, даже удастся усилить ток в ране без электростимуляции. Это важно при травмах, при которых нет необходимости накладывать электричество или повязку, например при травмах глаз. Мин Чжао из Калифорнийского университета в Дэвисе показал, что разрывы в роговице заживают быстрее, если манипулировать определенными ионными каналами с помощью простых глазных капель для увеличения силы тока в ране — биоэлектричество без электричества.

Связь между раком и электричеством

Если удастся завоевать сердца и умы врачей, заживление ран, вероятно, является самым непосредственным клиническим применением биоэлектрических исследований. Но то, что мы можем ожидать в следующие 10 лет, — это большая ясность в отношении того, как отдельные клетки используют электрическую связь, чтобы сотрудничать на службе тела в целом.

Рак все чаще рассматривается как нарушение коммуникации.

Раком называют неизлечимую рану.Есть много общего. Например, новые кровеносные сосуды образуются как по мере заживления ран, так и по мере того, как клетки становятся злокачественными, и в обоих случаях происходят изменения электрических сигналов. Разница в том, что при раке сигналы никогда не прекращаются.

Как подозревали Лангман и Берр в 1920-х годах, рак можно обнаружить по нарушению широко распространенных биоэлектрических свойств организма — нарушений, обнаруживаемых в местах, удаленных от самой опухоли. Бёрр показал, что если вы имплантируете опухоль животному, электрические сигналы его тела почти сразу же выйдут из строя.

Рак все чаще рассматривается как нарушение коммуникации; неправильное регулирование поля информации, которое управляет деятельностью отдельных клеток, направленной на функционирование как часть нормальной живой системы. Отдельные клетки «забывают», что они являются частью большего целого, и относятся к остальному телу как к среде, ресурсы которой можно использовать, чтобы прокормить себя.

Это большой отход от общепринятой точки зрения, которая десятилетиями считала, что здоровую клетку превращают в раковую просто накопление генетических повреждений.История гласила, что мутации приводят к неограниченному распространению.

Но что, если в этой истории есть нечто большее? Майкл Левин из Университета Тафтса был одним из первых, кто задался вопросом, имеет ли неспособность клетки нормально взаимодействовать с сетями формирования паттернов тела также отношение к поведению рака.

Доказательств в этом отношении растет. Электрические поля, создаваемые ионами, накачивающими кожу или ткань органа, посылают клеткам сигналы о начале миграции, что также имеет решающее значение для распространения рака по телу.Мустафа Джамгоз из Имперского колледжа Лондона исследовал роль определенного типа натриевых каналов в развитии рака груди и простаты. Они размножаются в раковых клетках, делая их более электрически активными, чем могут управлять обычные механизмы контроля организма. Затем такие клетки проникают в другие ткани и метастазируют.

Биоэлектрические сигналы связаны не только с метастазами. Фрэнки Роусон из Ноттингемского университета обнаружил, что при раке важен другой вид биологически генерируемого тока, позволяющий перепрограммировать энергию — еще один ключевой аспект рака.

Можно ли обратить вспять рак, контролируя биоэлектрические переговоры между клетками? В 2013 году группа Левина показала, что они могут предотвратить или обратить вспять некоторые опухоли у головастиков с помощью лекарств, нацеленных на их биоэлектрическую передачу сигналов. Те же лекарства могут включать и выключать рак на расстоянии, воздействуя на окружающую среду, а не на сами клетки. В 2016 году они восстановили нормальную биоэлектрическую передачу сигналов у головастиков лягушек с опухолями. Они росли, распространились и сформировали собственное кровоснабжение, пока Левин не добавил новые, активируемые светом ионные каналы с помощью генной терапии.Это заставило клетки перестать бесконтрольно делиться — фактически, они вернулись в здоровое состояние после того, как опухоли уже сформировались. Клетки внутри них просто перестали быть раковыми.

Этот подход был бы проблематичным для людей, поскольку генная терапия остается экспериментальной, но Левин работает над повторением своих результатов с лекарствами, одобренными для лечения других заболеваний.

Заживление ран больше похоже на регенерацию, которой славятся саламандры.

Ремонт сломанной биоэлектрической системы связи может дать еще более впечатляющие результаты.Левин стремился обратить вспять катастрофические деформации головастиков, которые были подвергнуты эквиваленту тяжелого курения или употребления алкоголя во время беременности человека — оба из которых вызывают эмбриональные дефекты, вмешиваясь в биоэлектрические сигналы, посылаемые развивающимися клетками плода. После однократной двухдневной ванны с широко доступным препаратом для ионных каналов головастики перестроились и выросли как обычно. Подразумевается, что такие расстройства, как алкогольный синдром плода и другие врожденные дефекты, в конечном итоге могут быть обратимы у людей.

Более широкое значение по-прежнему заключается в том, что в течение следующего десятилетия мы сможем узнать достаточно о биоэлектричестве, чтобы изменить то, как клеточные сети общаются и принимают решения о том, как они растут и развиваются. Важным фактором здесь будут новые инструменты вычислительного моделирования. Исследователи, включая Левина, теперь используют их, чтобы точно сказать им, какие каналы необходимо настроить, чтобы произвести желаемые изменения в более крупных электрических цепях (и, следовательно, физические изменения).

В конечном счете, заживление ран больше похоже на вид регенерации, которым славятся саламандры — и действительно, Левин продемонстрировал в нескольких экспериментах, что конечности и хвосты можно регенерировать с помощью биоэлектрической настройки даже у таких видов, как лягушки, которые от природы не предрасположены к Это.Это открывает перспективу будущих методов лечения, которые включают простое удаление пораженной части тела и ее повторное выращивание.

Щелчок переключателя

Очевидно, что существует множество препятствий, которые необходимо преодолеть, прежде чем мы начнем обращать внимание на рак, отрубать конечности или вырезать жизненно важные органы и выращивать новые. Испытания на людях будет сложно провести, а клетка — это дьявольски сложная среда с множеством переменных, за которыми нужно следить: эксперименты по манипулированию биоэлектрическим полем показали, что есть еще много пробелов, которые необходимо заполнить.

Тем не менее, мы продолжаем узнавать все больше о том, насколько задействованы и связаны наши сотовые сети связи во всех ячейках и между ними. В прошлом году Джамгоз обнаружил, что подавление определенных натриевых каналов лекарством может остановить метастазирование у крыс с раком простаты. Он уже подал патент на использование блокаторов потенциал-управляемых натриевых каналов в качестве антиметастатических препаратов.

То, что стало ясно только в последнее десятилетие, — это возможность подключиться к общению, усилить его и прервать.В следующем десятилетии мы сможем добиться быстрого прогресса, если сможем осознать идею о том, что наши тела по крайней мере такие же электрические, как и химические или механические. Отчасти речь идет о выходе за рамки простого понимания того, какие эффекты биоэлектрические сигналы имеют, к пониманию того, что они на самом деле означают. Вычислительные модели, которые предполагают, какие настройки ионных каналов соответствуют каким физическим изменениям, станут только более точными по мере того, как вычисления станут более мощными. И исследователи начинают устранять пробелы между дисциплинами — биофизикой, инженерией или молекулярной биологией, — которые долгое время препятствовали прогрессу в этой области.

В течение 10 или 20 лет мечта состоит в том, чтобы использовать эти открытия для профилирования электрических свойств биологических тканей таким же образом, как мы профилировали их генетическую основу, то есть создать человеческий «электромеханический» и затем использовать его биоэлектрический код человека.

После почти столетия забвения и застоя наука о биоэлектричестве наконец достигла переломного момента: мы готовы взломать биоэлектрический код сейчас.

Это эссе было адаптировано по материалам финалиста Nesta’s Tipping Point Prize.Прочтите все очерки здесь.

Действие электрического тока

Когда электрический ток проходит через объект, будь то проводник или изолятор, твердая жидкость или газ, или даже живой организм, наблюдаются различные эффекты этого тока. Некоторые из конечных результатов электрического тока полезны и предназначаются. Другие конечные результаты тока могут быть вредными для людей или оборудования и либо случайны, либо неизбежны.
Четыре воздействия электрического тока:

  • обогрев (всегда присутствует)
  • магнитный (всегда присутствует)
  • химический
  • физиологический.

В этом разделе будут рассмотрены различные эффекты электрического тока и способы минимизации вредных последствий. После изучения этой темы вы сможете:

  • описывают физиологические эффекты тока и основные принципы (перечисленные в AS / NZS 3000) для предотвращения таких токов
  • описывает основные принципы, по которым электрический ток может приводить к выделению тепла; производство света; производство магнитных полей; химическая реакция
  • перечислить типичное использование эффектов текущего
  • описывают механизмы коррозии металлов
  • описывают основные принципы (перечисленные в AS / NZS 3000) защиты от разрушающего воздействия тока.

Поражение электрическим током, вызванное контактом человека с «находящимся под напряжением» электрооборудованием, в Австралии обычно вызывает от 70 до 80 смертей в год. Контакт с напряжением ниже 32 В переменного тока или 115 В постоянного тока может привести к:

  • остановка дыхания
  • асфиксия
  • фибрилляция желудочков.

Любая из них может привести к летальному исходу, если медицинская помощь не будет оказана незамедлительно и эффективно.
В человеческом теле сотни мышц контролируют кровообращение, дыхание, пищеварение, рефлекторные действия и многие другие жизненно важные области тела.Все мышцы приводятся в действие нервными импульсами, небольшими электрическими сигналами, посылаемыми мозгом примерно 70 мВ (0,07 В). Поражение электрическим током подвергает нервную систему воздействию высоких напряжений, вызывая сильную перегрузку и беспорядочную реакцию самой важной мышцы тела — сердца.
Остановка дыхания (остановка дыхания) может быть вызвана током, проходящим через голову в области дыхательного центра в задней части черепа. Остановка дыхания может быть вызвана даже довольно легким поражением электрическим током в этой области мозга.
Асфиксия — это удушающий эффект, вызываемый сокращением мышц грудной клетки и горла и вызываемый контактом с токоведущими частями в области груди. В большинстве случаев это вызвано контактом двух рук или рук и ног с разными электрическими потенциалами. Через минуту или около того теряется сознание, через несколько минут наступает смерть.
Фибрилляция желудочков — основная причина смерти от поражения электрическим током. Сердце впадает в частые неконтролируемые спазмы (фибрилляция), останавливая кровообращение.Без снабжения свежей кислородной кровью клетки мозга начинают умирать в течение примерно пяти минут. Необратимое повреждение мозга происходит через пять минут, а смерть наступает примерно через десять минут.
Поражение электрическим током может оказаться смертельным при токе до 50 мА. Общий эффект зависит от нескольких факторов, включая:

  • величина нынешнего
  • длительность текущего протока
  • путь внутри тела, по которому проходит ток, то есть, какие мышцы и органы поражены.

Безопасное обращение с электричеством имеет первостепенное значение, и на это будет обращать внимание на протяжении всего курса. Также очень важно, чтобы студенты-электрики изучили методы реанимации.

Операция 1

1 Какие факторы влияют на тяжесть поражения электрическим током?

2 Каковы три возможных эффекта поражения электрическим током на теле человека?

3 Опишите состояние сердца, называемое «фибрилляция желудочков».

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

Когда электрический ток течет по проводнику, необходимо совершать работу и использовать энергию для преодоления сопротивления. Вся используемая энергия выделяется в виде тепла.
В случае с хорошими проводниками выделяемое тепло часто ускользает от внимания, потому что оно невелико и может рассеиваться в окружающий воздух. В результате температура проводника практически не повышается.Но если существует чрезмерный ток для размера используемого проводника, тепло будет выделяться быстрее, чем оно может рассеиваться, и температура проводника будет расти. Температура может стать очень высокой, возможно, даже расплавить проволоку. Это, конечно, происходит с предохранителем, где «нормальный» ток проходит с незначительным нагревом, но «ток перегрузки» вызывает плавление предохранителя.
Однако мы должны помнить, что мы можем использовать этот нагревательный эффект тока, например, в нагревательных элементах бытовых приборов.Радиаторы, тостеры, кувшины и конфорки — прекрасные тому примеры. Нити накаливания при нагревании до белого каления излучают белый свет.
Эффект нагрева определяется уравнением мощности P = I2R. Следовательно, количество тепла, выделяемого за секунду, пропорционально сопротивлению и квадрату тока. Следовательно, чтобы ограничить потери в кабелях из-за нагрева, мы можем уменьшить сопротивление или уменьшить ток. Один из способов уменьшить ток (при сохранении той же мощности) — увеличить напряжение.Это делается при передаче электроэнергии, где используются очень высокие напряжения для уменьшения потерь тепла в линиях электропередач.
Подводя итог, можно сказать, что нагревательные эффекты тока могут быть либо проблемой, либо преимуществом. Мы стараемся ограничить нагрев проводников, но в то же время используем эффект нагрева в элементах и ​​предохранителях.


Операция 2

1 Какое влияние тока использует предохранитель?

2 Гибкий шнур, соединяющий электрический кувшин с розеткой, нагревается.Объясните, почему это происходит.

3 Элементы в радиаторе раскалены докрасна, но шнур, питающий радиатор, относительно холодный. Объясните, почему это так.

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

Когда электрон движется, он создает крошечное магнитное поле, а электрический ток создает магнитное поле вокруг проводника. Магнитное поле электрического тока используется во многих типах электрического и электронного оборудования.

Применения магнитного эффекта тока

Магнитное поле электрического тока используется в электромагните. Этот эффект используется в кранах для склада металлолома, которые используют электромагнит для подъема лома чугуна и стали. При отключении тока металлолом падает с магнита.
Электрическое реле — это переключатель, в котором для замыкания или размыкания контактов используется небольшой электромагнит. Примером этого является включение большого электродвигателя.Кнопочный переключатель, используемый для запуска двигателя, не может сам проводить ток, потребляемый двигателем. Вместо этого кнопочный переключатель используется для включения электромагнита (называемого «катушкой») контактора, который, в свою очередь, замыкает набор контактов для подключения источника питания к двигателю.
Другое использование электромагнита — это электромагнитные клапаны, которые используют электромагнит для открытия и / или закрытия клапана, несущего жидкость.
Некоторые другие распространенные применения магнитного эффекта тока:

  • Электродвигатель использует взаимодействие между несколькими магнитными полями для вращения вала двигателя
  • Электрический генератор вращает электромагнит мимо набора неподвижных катушек для выработки электрического тока.Это обратный магнитный эффект, когда ток создается из изменяющегося магнитного поля.
  • Трансформаторы
  • используют электромагнитный эффект для преобразования высокого напряжения в более низкое или наоборот.
  • Автоматические выключатели, используемые для защиты цепей от перегрузок, коротких замыканий и других неисправностей, используют электромагнетизм в своих механизмах отключения.

Нежелательные магнитные эффекты тока

Чем больше электрический ток, тем больше связанное с ним магнитное поле.Если магнитное поле вокруг проводников достаточно сильное, оно фактически заставит проводники двигаться. Это особенно опасно, когда воздушные линии передачи или провод в канале или на кабельном лотке должны нести аномально большие токи из-за неисправности в системе.
Устройства, использующие магнитные эффекты тока, могут создавать помехи для чувствительного электронного оборудования, такого как телевизионные приемники, радиоприемники и электронные кардиостимуляторы. Эти помехи могут возникать из-за самого магнитного поля, высоких переходных токов, возникающих при запуске или остановке этих устройств, а также из-за электромагнитного излучения, вызванного этими резкими изменениями.


Операция 3

1 Объясните, как контактор используется для управления электрическим током.

2 Назовите три элемента оборудования, которые используют электромагнитный эффект.

3 Назовите два нежелательных эффекта электромагнетизма.

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

Химический эффект тока возникает при прохождении тока через электролит.Электролит — это жидкость, содержащая ионы, которая может быть водой с другими растворенными в ней химическими веществами или, возможно, расплавленной солью. Ток в электролите состоит из переноса заряда ионами и приводит к химическим изменениям.
Эти химические изменения используются в:

  • Зарядка аккумуляторов
  • Производство многих материалов путем электролиза, включая алюминий, магний, титан, хлор и натрий.
  • Гальваника (например, хромирование).

Применение электролиза

Когда две металлические пластины или стержни вставляются в электролит, а аккумулятор или источник постоянного тока подключаются через металлы, как показано на рисунке 1, происходит процесс электролиза. Положительные ионы металлов притягиваются к отрицательной пластине, а отрицательные неметаллические ионы притягиваются к положительной пластине.
На положительной и отрицательной пластинах будут происходить различные химические процессы. При гальванике или рафинировании алюминия положительные ионы металла в растворе притягиваются к отрицательной пластине (катоду) и соединяются с электронами, образуя твердый металл.
При электролизе воды ионы водорода объединяются с электронами и превращаются в газообразный водород, а на положительном электроде (аноде) образуется кислород.

Рисунок 1: Процесс электролиза
Процесс электролиза находит полезное применение несколькими способами, которые обсуждаются ниже.

Гальваника

Гальваника — это процесс нанесения на металл тонкого слоя другого металла. Используется для:

  • Декоративные мотивы: например, золотое или серебряное покрытие ювелирных изделий, хромирование деталей автомобилей
  • защита: покрытие металлом, таким как цинк или кадмий, обеспечивает антикоррозионную защиту многих обычных стальных изделий, таких как гайки и болты
  • ремонт изношенных валов и т.п. может быть выполнен с использованием гальваники.

Электрическое рафинирование

Переработка медной руды в основном осуществляется электролитическим способом. Загрязненная медь соединяется с положительным электродом, а отрицательный электрод состоит из изначально тонкого куска чистой меди. Ионы меди проходят через раствор и осаждаются на отрицательной пластине в виде чистой меди. Любые загрязнения попадают на дно емкости.
Алюминий также очищается аналогичным образом, но в расплавленном электролите, называемом криолитом.

Коррозия

Процесс электролиза может вызывать коррозию несколькими способами, описанными ниже.
Процессы коррозии металлов аналогичны процессам в электролитической ячейке. Электролитом может быть соленая вода или даже дождевая вода с небольшими количествами растворенных кислот или солей. Электроды могут быть из разных металлов или даже из разных кристаллов в одном и том же куске металла.
Когда два разнородных металла соединяются и капля влаги контактирует с обоими металлами, образуется миниатюрная батарея, которая вызывает небольшой локальный циркулирующий ток, который, в свою очередь, вызывает коррозию.
Примеры:

  • , где медный кабель оканчивается алюминиевой шиной
  • в месте соприкосновения кровельного железа со свинцовым фартуком
  • Коррозия гребных винтов судов из латуни, корпус из стали.

Коррозия может усугубляться протеканием электрического тока в конструкции. Электротрамваи и поезда используют свои рельсы как часть цепи, которая снабжает их током для привода двигателей.Любые стыки рельса, которые также допускают попадание воздуха, могут образовывать электролитическую ячейку и, следовательно, точку коррозии.
Другой пример — клеммы аккумуляторных батарей. Возможно, вы заметили коррозию на клеммах батарей в автомобилях, фонариках и вообще на любом оборудовании, в котором используются батарейки.
Коррозию также можно предотвратить, подавая электрический ток в направлении, противоположном тому, который может вызвать коррозию. «Жертвенный анод» из химически активного металла, такого как магний, может быть закопан в почву или, для морских применений, подвешен в воде.Этот электрод подвергнется коррозии и «пожертвует собой», отдав предпочтение конструкции, которую необходимо защитить.


Операция 4

1 Если медная шина в распределительном устройстве прикреплена болтами к алюминиевому кабелю, проводники, вероятно, будут подвержены коррозии. Вероятность возникновения коррозии внутри здания меньше. Объяснить, почему.

2 Назовите три области применения гальваники.

3 Объясните разницу между током в электролите и в твердом проводнике.

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

Существует три распространенных способа, которыми электрический ток, проходящий через материал, может вызывать излучение видимого света.

Лампы накаливания

Когда твердый проводник нагревается до высокой температуры за счет прохождения электрического тока, он производит как свет, так и тепло.Примером может служить обычная бытовая лампочка. Лампы этого типа имеют тонкую вольфрамовую нить накаливания, через которую пропускают ток, заставляя светиться и излучать бело-желтый свет. Такой вид освещения называется освещением лампами накаливания.

Газоразрядное освещение

Когда газы подвергаются воздействию сильного электрического поля, некоторые атомы отделяются от электронов и образуются ионы. Электроны и ионы ускоряются в поле, натыкаясь на атомы и возбуждая их.Газ становится проводящим. В этом состоянии электроны, вращающиеся вокруг атомов газа, переходят на более высокие энергетические уровни. Когда электрон возвращается в свое нормальное состояние, он излучает фотон световой энергии с энергией, характерной для используемого газа. В некоторых газах эта длина волны соответствует видимому свету. Например, неоновые огни красные, а натриевые — желтые. Этот принцип используется при изготовлении разрядного освещения. Некоторые примеры газоразрядного освещения включают люминесцентные лампы, ртутные лампы и натриевые лампы.Поскольку этот тип освещения не зависит от нагрева твердого элемента, он работает при гораздо более низкой температуре и более эффективен, чем освещение лампами накаливания.

Светодиоды

Полупроводники можно использовать для изготовления устройства, называемого светоизлучающим диодом (LED). Ток, проходящий через светодиод, эффективно преобразуется в свет. Процесс снова включает в себя переход электронов между возбужденным состоянием и состоянием с более низкой энергией, при этом испускаются фотоны света.Красные, зеленые и синие светоизлучающие диоды используются в качестве индикаторных ламп на всех типах электронных устройств, а в последнее время — как очень эффективные источники белого света.


Если у вас есть Hampson, прочтите раздел «Влияние электрического тока» на стр. 28 — стр. 32, отметив перечисленные вопросы для проверки.
Если у вас есть Jenneson, обратитесь к Разделу 2.16, «Влияние электричества» на стр. 49, чтобы получить краткое изложение основных вопросов.

Деятельность 5

1 Объясните, как лампа накаливания производит свет.

2 Что означают инициалы «LED»?

3 Как излучается свет в люминесцентной лампе?

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

Для защиты людей и оборудования от разрушительного воздействия электричества существуют законодательные требования, предъявляемые к производителям и установщикам электрического оборудования.Эти требования изложены в AS / NZS 3000, известном как Правила подключения .
Некоторые из средств, с помощью которых сводится к минимуму поражение электрическим током и повреждение оборудования и которые покрываются AS / NZS 3000, включают:

  • Заземление.
    Подключение любого оголенного металла электрооборудования к земле. В случае неисправности, когда оголенный металл оказывается под напряжением, ток отводится на землю, а не на человека, работающего с неисправным оборудованием.Путь к земле с низким сопротивлением обеспечивает срабатывание защиты цепи. Это защищает проводку от чрезмерного тока, а также защищает людей от поражения электрическим током.
  • Правильная изоляция и ограждение проводки и оборудования
  • Предохранители и автоматические выключатели

Они предназначены для отключения питания части оборудования, если потребляется чрезмерный ток из-за замыкания на землю или короткого замыкания.

  • Устройства защитного отключения (УЗО)

Иногда они называются предохранительными выключателями и предназначены для защиты людей от поражения электрическим током.УЗО предназначены для очень быстрого отключения питания от цепи при возникновении неисправности. Это произойдет, если возникнет даже очень небольшой дисбаланс между токами в активном и нейтральном проводниках. Подобная ситуация возникает, если человек случайно соприкасается с токоведущим проводником и завершает путь на землю.


Если у вас есть Хэмпсон, прочтите раздел «Физиологические эффекты тока» на стр. 43 — стр. 45, отметив перечисленные ощущения и обзор темы.
Если у вас есть Jenneson, обратитесь к разделу 2.16.4 «Влияние электричества» на стр. 49 по раздел 2.16.7 на стр. 51, чтобы узнать о ключевых вопросах.

Операция 6

1 Перечислите три способа защиты людей и оборудования от разрушительного воздействия электрического тока.

2 Для чего используется УЗО?

3 Объясните, как заземление элемента оборудования может защитить человека, работающего с этим оборудованием, в случае неисправности.

4 Осмотрите свое место работы или дома и найдите шесть единиц электрического оборудования. Обратите внимание на них ниже, а затем попытайтесь определить, какой эффект электрического тока используется в их работе.
Примечание: некоторые предметы могут использовать более одного эффекта тока.


Оборудование

Влияние используемого электрического тока

Проверяйте свой прогресс

На вопросы 1–4 напишите свой ответ в квадратных скобках.
1 При протекании тока происходит химическая реакция:
(а) сплошной провод
(б) электролит
(в) изолятор
(d) конденсатор ()
2 Ток, проходящий через медный проводник, вызовет:
(а) магнитное поле вокруг проводника
(б) химическая реакция внутри проводника
(в) снижение температуры проводника
(d) уменьшение сопротивления проводника ()
3 Другой эффект, который всегда присутствует при протекании тока в проводнике, помимо тепла:
(а) физиологический
(б) химический
(в) магнитный
(d) электролитический ()
4 Электродвигатель вращается за счет:
(а) магнитный эффект тока
(б) химический эффект действующего
(c) эффект нагрева тока
(d) электролитический эффект тока ()
5 Перечислите две жизненно важные функции организма, которые прекращаются, если человек получает сильный электрический шок.

6 Назовите три причины, по которым электричество опасно.

7 Обозначьте стрелками три очага коррозии на следующей сборке сборной шины.

8 Кратко объясните, как прохождение электрического тока через газ может производить свет.

9 Назовите три возможных применения гальваники.

Сравните свои ответы с теми, которые даны в конце раздела.

  • Существует четыре эффекта, которые могут возникнуть при протекании тока в цепи.Два из них присутствуют всегда, а два могут возникать в зависимости от обстоятельств.
  • Электрический ток может производить:

— тепло
— магнитное поле
— химическая реакция
— свет.

  • Тепло создается электронами, отражающимися от атомов при движении по проводнику. Даже в очень хорошем проводнике будет выделяться небольшое количество тепла.
  • Этот принцип «нагрева» применяется для получения света и тепла для бытовых и промышленных целей.
  • Когда по проводнику течет ток, вокруг него создается магнитное поле.
  • Этот «магнитный» принцип используется при производстве большей части потребляемой электроэнергии, а также в таких компонентах, как электромагниты, соленоиды, автоматические выключатели, трансформаторы и двигатели.
  • «Электролит» — это название проводящих жидкостей, включая расплавленные соли или растворы ионных соединений.
  • Химические изменения, происходящие при прохождении тока по электролиту, называются «электролизом».
  • Принцип электролиза используется в гальванике и промышленном производстве хлора, алюминия, гидроксида натрия и других веществ.
  • Поражение электрическим током при токе до 50 мА может быть смертельным.
  • Эффект от поражения электрическим током зависит от:

— сумма тока,
— длительность протекания тока,
— путь прохождения тока через тело.

Операция 1

1 Величина тока.
Продолжительность тока.
Путь внутри тела, по которому проходит ток.
2 Остановка дыхания
асфиксия
мерцание желудочков.
3 Фибрилляция желудочков — это когда сердце впадает в быстрые неконтролируемые спазмы (фибрилляция), останавливая кровообращение.

Операция 2

1 Эффект нагрева
2 Энергия, используемая для преодоления сопротивления шнура
3 Элемент имеет гораздо большее сопротивление, чем шнур, поэтому при преодолении сопротивления выделяется много тепла.

Операция 3

1 Контактор — это переключатель с электрическим приводом, в котором для замыкания или размыкания контактов используется электромагнит.
2 Контактор
Трансформатор
Подъемный магнит.
3 Сила, приложенная к кабелям
Помехи телевидению и радио.

Действия 4

1 Потому что меньше вероятность присутствия воды в электролитической ячейке.
2 Декоративные (украшения и т. Д.)
Предотвращение коррозии
Наращивание изношенных металлических деталей.
3 В твердом теле проводимость осуществляется за счет потока электронов, в электролите — за счет ионов (как положительных, так и отрицательных).

Действия 5

1 Тонкая вольфрамовая нить накаливания нагревается до белого каления за счет прохождения через нее тока, излучающего свет.
2 Светоизлучающий диод.
3 Газ в люминесцентной лампе становится ионизированным, когда через него проходит ток, переводящий электроны на более высокие уровни энергии и, таким образом, излучающий свет.

Операция 6

1 Заземление
Правильная изоляция и корпус
Предохранители и автоматические выключатели
УЗО.
2 Небольшой дисбаланс токов в проводниках питания, например, когда человек случайно входит в контакт с токоведущим проводом и замыкает путь на землю, заставляет УЗО отключать питание от этой цепи.
3 В случае неисправности ток отводится на землю, а не на человека, работающего с неисправным оборудованием.Низкоомный путь к земле гарантирует, что защита цепи сработает.
4 Если вам нужна обратная связь по этому занятию, приложите свои результаты к своему заданию.

Проверьте свой прогресс

1 (б)
2 (а)
3 (в)
4 (а)
5 · дыхание

6 · не видно

  • не нюхать
  • не слышно.

7

8 Электрический ток выводит электроны атомов газа на более высокие энергетические орбиты. При возвращении на нормальные орбиты энергия испускается в виде света.
9 · защитный (от коррозии)

  • косметический (внешний вид)
  • электролитическое рафинирование.

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваш текст быстро.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы других авторов в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *