Влияние частоты, напряжения и силы тока на человека. Поражение электрическим током. — сборник таблиц

Влияние частоты, напряжения и силы тока на человека. Поражение электрическим током. Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.

Любой ощутимый ток проходящий через Вас в течение достаточно длительного времени убивает. Приведены примерное время допустимого воздействия электрического тока в зависимости от напряжения на человека (по ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ «Предельно допустимые величины напряжений и токов. Электробезопасность»):

Допустимое время действия, сек	длительно	До 30	1	0,5	0,2	0,1
Величина тока, мА.	1	6	50	100	250	500
Величина напряжения, В.	6	36	50	100	250	500

Пояснения:

• ощутимый ток — ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения
• неотпускающий ток — ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник (самому разжать руки невозможно)
• фибрилляционный ток — ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца (мышцы сокращаются разрозненно и нескоординированно, вследствие чего сердце теряет способность совершать согласованные сокращения)

Поражающее воздействие постоянного (DC) и переменного (AC) тока в зависимости от напряжения.
Напряжение < 500 В	поражения постоянным током меньше, чем переменным той же величины, якобы напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты (50Гц)
Напряжение > 500 В	различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдаются
Влияние частоты на поражающее воздействие переменного тока (для диапазона напряжений 0-500В)
50 Гц — промышленная частота в РФ	самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты.
50 Гц — 0 Гц	с уменьшением частоты значения силы неотпускающего тока возрастает. При частоте, равной нулю (постоянный ток ), они становятся больше примерно в три раза значений для 50 Гц
50 Гц -100 Гц	значения фибрилляционного тока при этих частотах равны.
200 Гц	фибрилляционный ток возрастает примерно в 2 раза по сравнению с диапазоном 50-100 Гц
400 Гц	фибрилляционный ток возрастает примерно в 3,5 раза по сравнению с диапазоном 50-100 Гц

 

 

Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения.

Значение силы тока, мА	Характер воздействия		Общее название для воздействия тока
	Переменный ток 50 Гц	Постоянный ток
0,6-1,6	Начало ощущения — слабый зуд, пощипывание кожи под электродами	Не ощущается	неощущаемые токи (0,6 – 1,6мА)
2-4	Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку	Не ощущается	ощущаемые токи (3мА)
5-7	Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаются судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья. Руки, как правило, можно оторвать от электродов	Начало ощущения. Впечатление нагрева кожи под электродом	отпускающие токи (6мА)
8-10	Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но в большинстве случаев еще можно оторвать от электродов	Усиление ощущения нагрева
10-15	Едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руки невозможно оторвать от электродов. С увеличением продолжительности протекание тока боли усиливаются	Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи	неотпускающие токи (10-15мА)
20-25	Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено	Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук
25-50	Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания	Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц	удушающие токи (25-50мА)
50-80	Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца	Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при нарушении контакта
100	Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд — паралич сердца	Паралич дыхания при длительном протекании тока	фибрилляционные токи (100-200мА)
300	То же действие за меньшее время	Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания
более 5000 (5А)	Дыхание парализуется немедленно — через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушения тканей		тепловые воздействия (5А и выше)

Белорусский государственный университет транспорта — БелГУТ (БИИЖТ)

Как поступить в БелГУТ

Как получить место

в общежитии БелГУТа

Как поступить иностранному гражданину

События

Все события

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
						1
2	3	4	5 Дата : 2023-01-05	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31

Все анонсы

• 2023 год объявлен Годом мира и созидания. ..
• Поздравление Президента Республики Беларусь…
• Поздравление с Новым годом Председателя Совета Рес…
• С Новым годом и Рождеством!
• Студсовет поздравляет с Новым Годом!…
• Выпуск магистров заочной формы обучения…
• 2-й этап репетиционного тестирования…
• V Международная научно-практическая конференция «Н…
• IX Международная научно-техническая конференция ма…
• Смотр-конкурс на лучшее праздничное Новогоднее и Р…

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

2023 год объявлен Годом мира и созидания…

Поздравление Президента Республики Беларусь…

Поздравление с Новым годом Председателя Совета Рес…

С Новым годом и Рождеством!

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

Воспитательная работа

Жизнь студентов

Новости подразделений



• Воспитательная работа

«Чудеса на Рождество» от БРСМ БелГУТа
04 января 2023

• Университет

Олимпиада на лучшее знание «Правил технической эксплуатации железной д. ..
04 января 2023

• Воспитательная работа

В день рождения ветерана
03 января 2023

• Университет

Совершенствование технологии работы железнодорожной станции один из сп…
03 января 2023

• Университет

Победители конкурса к 160-летию Белорусской железной дороги…
03 января 2023

• Университет

Конкурс стартап-проектов по альтернативной энергетике 2022…
03 января 2023

• Воспитательная работа

Диалоговая площадка «100 лет со Дня образования СССР: история, создани…
03 января 2023

• Студенческая жизнь

Время подвести итоги года. ..
30 декабря 2022

• Университет

Итоги смотра-конкурса на лучшее праздничное оформление помещений струк…
30 декабря 2022

Другие новости

• С наступающим! Творчество наших сотрудников…
• Участие в олимпиаде по бухгалтерскому учету с творческим уклоном…
• Новый номер газеты «Вести БелГУТа»
• GR Studio поздравляет с Новым годом
• Итоги олимпиады на знание экономики студентами технических специальнос…
• Проект «Молодежная смена 2022»
• Студенты поздравляют с Новым годом и Рождеством!…
• Республиканский новогодний бал — просто волшебный…
• Ко Дню рождения Потапенко Василия Даниловича…
• Защита магистерских диссертаций на кафедре «Таможенное дело»…
• Статистика бывает увлекательной

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Конденсатор

— Напряжение в зависимости от частоты в цепи RLC

Я собираюсь разделить этот ответ на две части: (1) как напряжение и ток зависят от частоты и (2) как напряжение на одном компоненте может быть выше, чем на источнике Напряжение.

---

ЧАСТЬ 1.

Закон Ома утверждает, что \$V = I \cdot R\$. Это уравнение было бы таким же, если бы напряжение и ток изменялись со временем: \$ v(t) = i(t) \cdot R\$. Другими словами, мгновенное напряжение равно мгновенному току , усиленный сопротивлением . Не имеет значения, являются ли напряжение или ток синусоидальными волнами, прямоугольными волнами и т. д.

Однако приведенное выше уравнение не выполняется для конденсаторов и катушек индуктивности, поскольку они являются устройствами накопления энергии. А теперь представьте на мгновение дискретный мир: общая энергия в батарее равна энергии предыдущего шага плюс все, что мы вложили в нее сейчас

$$ x(k) = x(k-1) + u(k) \Delta T $$

где \$x\$ — энергия, \$u\$ — вход, \$k\$ — дискретный момент времени, \$\Delta T\$ — шаг по времени. В непрерывном мире \$ \Delta T \rightarrow 0 \$ приведенное выше уравнение было бы

$$ \frac{d}{dt}x(t) = u(t) $$

Теперь вы готовы к уравнениям, описывающим зависимость напряжения от тока для катушек индуктивности и конденсаторов:

$$ v_L(t) = L \frac{d}{dt} i_L(t), \qquad i_C(t) = C \frac{d}{dt} v_C(t), $$

, где нижние индексы L и C обозначают катушку индуктивности и конденсатор. Обратите внимание, что хотя я использую здесь эквивалентность хранения энергии с простой математикой, два приведенных выше уравнения на самом деле взяты из физики.

Теперь попробуйте представить, что происходит с напряжением катушки индуктивности, когда ток катушки индуктивности имеет синусоидальную форму: 9\circ\$ и усиливается \$ Z_L = \omega L \$. Если сравнить это с законом Ома, то видно, что импеданс \$Z_L\$ эквивалентен сопротивлению \$R\$, с той лишь разницей, что в отличие от сопротивления импеданс зависит от частоты \$\omega\$. Кроме того, закон Ома не учитывает фазовый сдвиг. Вы можете использовать те же рассуждения для конденсаторов.

Теперь мы знаем, что вольтамперные характеристики катушек индуктивности и конденсаторов также линейны, единственная разница по сравнению с простыми резисторами в том, что усиление зависит от частоты и фазового сдвига также следует учитывать.

---

ЧАСТЬ 2.

Когда у вас есть схема RLC, у вас фактически есть два энергетических резервуара (L и C) и одна нагрузка (R). Энергетические баки не потребляют энергию , т.е. энергия все еще находится в цепи и не уходит. Нагрузка потребляет энергию , и когда я говорю потребляет, я имею в виду, что они преобразуют электрическую энергию в какую-то другую форму (тепло и т. д.), и энергия теряется с точки зрения схемы.

Представьте себе два энергетических резервуара как два соединенных резервуара с водой, где уровень воды (высота) равен напряжению. Когда вы перебрасываете немного воды из одного резервуара в другой, уровень воды в резервуарах меняется. Если один бак пуст, другой на максимуме. Но! Что, если уровень воды может стать отрицательным? Именно так и происходит с L и C:

• есть некий источник напряжения, генерирующий синусоидальное напряжение амплитудой \$V_S\$ на фиксированной частоте \$\omega_0\$
• есть два энергоемкостей, а именно дроссель и конденсатор, и напряжение на них тоже синусоида с амплитудой \$V_L\$ и \$V_C\$
• энергия прыгает между этими двумя энергетическими баками со скоростью, которая зависит от частоты
• , в отличие от уровня воды, напряжение может стать отрицательным!

График, который вы разместили, показывает зависимость амплитуды напряжения на катушке индуктивности и конденсаторе от частоты. На одной конкретной частоте, также известной как резонансная частота , этот график находится на минимуме или максимуме. Но чтобы иметь резонансную частоту, нужно иметь два энергетических бака.

rf — Связь между частотой/интенсивностью ЭМ и напряжением/током в цепи

спросил 6 лет, 6 месяцев назад

Изменено 6 лет, 6 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Допустим, у меня есть схема, подключенная к антенне, которая прослушивает определенный частотный диапазон. Антенна будет генерировать электрический ток. Для электромагнитной волны у нас есть два основных свойства — частота (или длина волны) и интенсивность.
Я хотел бы знать, какое свойство ЭМ соответствует мощности (электричеству). Я имею в виду, что частота соответствует напряжению (т.е. более высокая частота будет генерировать более высокое напряжение), а интенсивность соответствует току (т.е. более высокая интенсивность будет генерировать более высокий ток), или наоборот?
Тот же вопрос для генерации электромагнитных волн. Большее напряжение приведет к более высокой частоте, а больший ток приведет к более интенсивным электромагнитным волнам или наоборот?
Или я неправильно об этом думаю? Я предполагаю, что другой способ спросить это был бы — в цепи для обнаружения электромагнитных волн, как бы я измерил частоту и как бы я измерил интенсивность этой волны? Или при генерации электромагнитных волн, как я буду контролировать частоту и как я буду контролировать интенсивность волны?

• РЧ
• Беспроводная связь
• Антенна
• Радио

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

У электромагнитной волны на самом деле есть 3 характеристики (на самом деле их даже больше, но здесь они не так важны): частота, напряженность электрического поля и напряженность магнитного поля. «Электрические» и «магнитные» компоненты волны — вот почему она называется ЭМ («электромагнитной») волной. компонент E можно рассматривать как связанный с напряжением в линии передачи, а компонент M связан с током, протекающим в этой линии передачи. Компоненты E и M связаны характеристическим сопротивлением среды, через которую они проходят. (Интересно, что даже вакуум имеет характеристическое сопротивление для RF/MW.) Подобно электричеству, протекающему по проводу, мощность волны пропорциональна произведению напряженностей электрического и магнитного полей.

Итак, возвращаясь к вашему вопросу, в ВЧ волне частота не соответствует напряжению, вообще говоря. И напряжение (электрическое поле), и ток (магнитное поле) имеют соответствующие интенсивности.

Просто чтобы запутать вещи и (почти) полностью изменить тему, существует фундаментальное физическое соотношение, известное как уравнение Планка, и оно выражается уравнением E = hν. Здесь «ν» — это греческая буква «nu» (а не английская «vee», хотя в шрифте этого веб-сайта она выглядит так же) и обозначает частоту.