长沙快递员捡到1000元谎称500万 捡了千元 为面子编谎

Електричний струм

Електричний струм у В?к?сховищ?

Представлення ефекту Холла, що показу? пот?к електрон?в. Пояснення: 1. Електрони 2. Давач ефекту Холла (плаский пров?дник/зонд) 3. Магн?ти 4. Магн?тне поле 5. Джерело живлення. Тлумачення: На зображенн? А в?д'?мний заряд з’явля?ться на верхньому краю давача Холла (позначений син?м кольором), а додатний – на нижньому (червоний кол?р). У станах B ? C електричне або магн?тне поле зм?ню?ться на протилежне, що призводить до зм?ни полярност?. Зм?на напрямку як струму, так ? магн?тного поля (зображення D) призводить до того, що зонд знову отриму? негативний заряд у верхньому кут?.

Електри?чний струм — упорядкований, спрямований рух електрично заряджених частинок у речовин? чи у вакуум?. Як зазначено в закон? Ампера, це ста? пом?тним через магн?тне поле ? зазвичай призводить до нагр?вання пров?дника (не в?дбува?ться у надпров?дниках).

Струм виника? в електричному кол?, щойно м?ж клемами джерела живлення виника? пров?дне з’?днання.

До того ж, струм зм?щення ? частиною електричного струму. Це викликано не рухом заряд?в, а зм?ною потоку електричного поля. Для прикладу, в?н з'явля?ться м?ж пластинами конденсатора п?д час його заряджання або розряджання ? створю? магн?тне поле, як ? звичайний струм.

Загальн? властивост?

Електричний струм за напрямком прот?ка? в?д додатного полюса джерела живлення пост?йного струму, до в?д'?много

Рухом? заряди, як? утворюють електричний струм, називають нос?ями струму: у металах це електрони, у нап?впров?дниках — електрони та д?рки, в електрол?тах — позитивно та негативно заряджен? йони, в ?он?зованих газах — йони й електрони.

Упорядкований рух нос??в струму в електропров?дному середовищ? п?д д??ю електричного поля називають струмом пров?дност?. Якщо рух заряд?в в?дбува?ться разом з т?лом, на якому вони перебувають, то такий струм називають конвекц?йним. Прикладом конвекц?йних струм?в ? струми, як? виникають п?д час пад?ння заряджених краплин води в атмосфер?, завдяки сил? тяж?ння. Короткочасн? електричн? струми виникають також у д?електриках внасл?док зм?щення зв'язаних електричних заряд?в п?д д??ю зовн?шнього електричного поля. Так? струми називають струмами поляризац??.

За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Отже, напрямок струму в металевих пров?дниках, ? протилежним до напрямку руху електрон?в.

К?льк?сн? показники

Сила та густина струму

К?льк?сно електричний струм характеризу?ться диференц?йною векторною величиною густиною струму, або у раз? струму в дротах — ?нтегральною величиною, силою струму.

Густиною струму називають векторну величину, що визнача?ться, як величина заряду, яка прот?ка? кр?зь одиничну площу за одиницю часу. Вона познача?ться, зазвичай, латинською л?терою $\mathbf {j}$. Напрямок густини струму визнача?ться напрямком потоку заряд?в. Зг?дно ?з законом Ома у диференц?альн?й форм? густина струму у середовищ? ? пропорц?йною до напруженост? електричного поля $\mathbf {E}$ та питомо? електропров?дност? середовища $\ \sigma$:

$\mathbf {j} =\sigma \cdot \mathbf {E} .$

Силою струму (в електротехн?ц? — струмом), що прот?ка? пров?дником з площею поперечного перер?зу $S$ назива?ться величина, яка в?дпов?да? к?лькост? заряду $\Delta q$, перем?щеному кр?зь перер?з пров?дника за пром?жок часу $\Delta t$:

$I\,=\int _{S}jdS=\,{\frac {\Delta q}{\Delta t}}$.

У М?жнародн?й систем? одиниць SI сила струму вим?рю?ться в амперах (познача?ться: А). В?дпов?дно, густина струму вим?рю?ться в A/м2.

Якщо за кожен пром?жок часу $\Delta t$ заряд $\Delta q$, що переноситься ? однаковим ? напрямок струму незм?нним, то такий струм називають пост?йним струмом (англ. direct current, DC).

Якщо сила струму зм?ню?ться у час?, струм називають зм?нним (англ. alternating current, AC); описують митт?ве значення сили цього струму так:

$I\,=\,\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta q}{\Delta t}}\,=\,{\frac {dq}{dt}}\,=\,q^{\prime }$.

За законом Ома для д?лянки кола сила струму $I$ ? прямо пропорц?йною напруз? $U$, прикладен?й до ц??? д?лянки кола, ? обернено пропорц?йною до ?? опору $R$:

$I={\frac {U}{R}}.$

Якщо на д?лянц? кола електричний струм ? зм?нним, то напруга та сила струму зм?нюються ? у раз? гармон?чного закону цих зм?н, середн? значення напруги ? сили струму дор?внюють нулю. Однак середня потужн?сть тепла, що вид?ля?ться ? в?дм?нною в?д нуля. Тому у цьому раз? застосовують наступн? терм?ни:

• митт?ве значення електричного струму — значення електричного струму в певну мить часу;
• ампл?тудне значення електричного струму — найб?льше абсолютне значення сили струму, що зм?ню?ться в час? за законом синуса;
• чинне значення (синусо?дального електричного) струму — середн? квадратичне значення електричного струму за пер?од, яке дор?вню? значенню пост?йного струму, котрий в тому ж резистор?, що й зм?нний електричний струм, за один ? той же пром?жок часу, вид?ля? одну й ту ж к?льк?сть тепла.

Потужн?сть

За наявност? струму в пров?днику викону?ться робота на подолання сил електричного опору. Електричний оп?р дов?льного пров?дника м?стить дв? складов?:

• активний оп?р — протид?я проходженню струму що супроводжу?ться випром?нюванням тепла;
• реактивний оп?р — це спротив проходженню зм?нного струму, обумовлений електричною ?мн?стю та ?ндуктивн?стю кола чи його д?лянки.

Зазвичай, б?льша частина втрат енерг?? електричного струму п?д час його прот?кання пров?дником, виявля?ться у вигляд? передавання тепла пов?трю. Потужн?стю теплових втрат назива?ться величина, що дор?вню? к?лькост? тепла, яке розс?ялось за одиницю часу. Зг?дно ?з законом Джоуля — Ленца потужн?сть теплових втрат у пров?днику ? пропорц?йною до сили струму, котрий проходить кр?зь нього, та прикладен?й напруз?:

$P=I\cdot U=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}.$

Потужн?сть вим?рю?ться у ватах (Вт).

У суц?льному середовищ? питома потужн?сть втрат $p$ визнача?ться скалярним добутком вектора густини струму $\mathbf {j}$ та вектора напруженост? електричного поля $\mathbf {E}$ у задан?й точц?:

$p=\langle \mathbf {j} ,\mathbf {E} \rangle =\sigma \cdot E^{2}={\frac {j^{2}}{\sigma }}.$

Питома потужн?сть вим?рю?ться у ватах на куб?чний метр (Вт/м3).

Оп?р випром?нювання, виклика?ться утворенням електромагн?тних хвиль навколо пров?дника. Цей оп?р перебува? у складн?й залежност? в?д форми, розм?р?в ? матер?алу пров?дника, в?д довжини хвиль, що випром?нюються, д?електрично? ? магн?тно? проникност? навколишнього середовища та властивостей простору, у якому в?дбува?ться випром?нювання. Для одиничного прямол?н?йного пров?дника, довжина якого сутт?во менша в?д довжини електромагн?тних хвиль, потужн?сть випром?нювання ? набагато меншою пор?вняно з потужн?стю теплових втрат. Це ? притаманним для невеликих частот, наприклад, 50 Гц. Однак з? зростанням частоти, довжина хвил? зменшу?ться, в?дпов?дно зб?льшу?ться потужн?сть випром?нення. Пров?дник, який здатен випром?нювати пом?тну енерг?ю, назива?ться антеною.

Прилад для вим?рювання сили струму — амперметр

Пер?од та частота

Визначення пер?оду та частоти стосуються зм?нного струму, котрий пер?одично зм?ню? силу та/або напрямок, зокрема промислового струму, що зм?ню?ться за гармон?чним законом (синусо?да).

Пер?од електричного струму — найменший пром?жок часу, за який, повторюються митт?в? значення пер?одичного електричного струму.

Частота електричного струму — величина, обернена до пер?оду електричного струму. Частота струму вим?рю?ться в герцах (Гц).

Вим?рювання

Сила струму вим?рю?ться приладами, як? називають амперметрами ? гальванометрами. В цих приладах зазвичай вим?рю?ться не сам струм, а механ?чна д?я створеного ним магн?тного поля.

Чим зумовлений струм

Електричний струм в речовин? виника? п?д д??ю електричного поля. Електричне поле змушу? рухатися в?льн? нос?? заряду: електрони, д?рки чи ?они. Узгоджений рух нос??в заряду у зовн?шньому електричному пол? назива?ться дрейфовим струмом.

Електричний струм виника? також п?д д??ю в?дм?нних в?д електричного поля, причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонн?ми силами. К?льк?сною характеристикою здатност? сторонн?х сил створювати електричний струм, ? так звана електроруш?йна сила, або скорочено ЕРС.

Розглянемо к?лька р?зних приклад?в створення струму сторонн?ми силами.

Дифуз?йний струм виника? тод?, коли нос?? заряду розпод?лен? в речовин? неоднор?дно. Дифуз?йний струм важливий для роботи нап?впров?дникових прилад?в, зокрема транзистор?в.

У гальван?чних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виника? внасл?док х?м?чних перетворень, як? в?дбуваються на меж? електрод?в з електрол?том.

У термоелектричних джерелах струму електричний струм виника? внасл?док град??нта температури.

Електричний струм виклика?ться також зм?нним магн?тним полем. Зм?на магн?тного потоку створю? вихрове електричне поле, яке й призводить до руху нос??в заряду.

Прояви електричного струму

Електричний струм ма? наступн? прояви, як? обумовлюють його д?яльне використання.

• Електричний струм створю? магн?тне поле, напружен?сть якого визнача?ться законом Б?о-Савара. Магн?тне поле, створене струмом, використову?ться для вим?рювання сили струму, а також для передавання та перетворення енерг?? в електричних машинах та апаратах.
• Проходження електричного струму кр?зь речовину, призводить до тепловид?лення. У раз? пров?дника з? ск?нченним опором, це тепловид?лення опису?ться законом Джоуля-Ленца. ?нколи це явище ? небажаним, оск?льки знижу? коеф?ц??нт корисно? д?? та може призвести до перегр?вання електричного обладнання, в ?нших же випадках така д?я електричного струму застосову?ться для корист? — в електронагр?вальному обладнанн?.
• П?д час проходження струму кр?зь контакт двох пров?дник?в, тепло може як вид?лятися, так ? поглинатися (ефект Пельть?). Под?бн? до ефекту Пельть? явища, виникають п?д час проходження електричного струму кр?зь пров?дник ?з нер?вном?рним розпод?лом температури.
• Електричний струм в газах (газовий розряд) виклика? св?т?ння, що ? частковим випадком електролюм?несценц??. Схож? явища виникають у св?тлод?одах.
• П?д час проходження кр?зь електрол?т, електричний струм супроводжу?ться електрол?зом — електрох?м?чними процесами окиснення та в?дновлення на електродах. За електрол?зу, позитивно заряджен? йони (кат?они) рухаються до катода, на якому електрох?м?чно в?дновлюються. Негативно заряджен? йони (ан?они) рухаються до анода, де електрох?м?чно окиснюються. У п?дсумку електрол?зу на електродах вид?ляються речовини (метали, водень, хлор тощо) в к?лькостях, пропорц?йних до часу та величини пропущеного струму.

Класична к?нетична теор?я

Виходячи з положень к?нетично? теор??, електричний струм переноситься зарядженими частинками, як? називають нос?ями заряду. Нос?ями заряду, залежно в?д ф?зично? системи можуть бути електрони, ?они або, в твердому т?л?, кваз?частинки: електрони пров?дност?, д?рки, полярони тощо.

Для класично? системи нос??в заряду ?з зарядом e безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt кр?зь елементарну площинку dS, перпендикулярну напрямку середньо? швидкост? v частинок визнача?ться так:

$dQ\,=\,envdSdt$,

де $e$ — заряд частинок, $v$ — швидк?сть руху частинок, а $n$ — ?хня к?льк?сть в одиниц? об'?му.

Сила струму dI кр?зь площинку $dS$ визнача?ться сп?вв?дношенням

$dI\,=\,envdS$

зг?дно з яким

${\overline {\mathbf {j} }}\,=\,en{\overline {\mathbf {v} }}$ — густина електричного струму, де риска над символами означа? усереднення.

Струм у квантов?й механ?ц?

У квантов?й механ?ц? електричний струм опису?ться делокал?зованими хвильовими функц?ями. Сутт?во те, що ц? функц?? комплексн?. Д?йсними хвильовими функц?ями описати прот?кання струму неможливо.

Цей висновок дуже важливий для розум?ння квантово? механ?ки. Стац?онарн? стани зв'язаних електрон?в, наприклад, електрон?в атомних оболонок, описуються локал?зованими хвильовими функц?ями, як? сутт?во д?йсн?. Так? електрони не дають жодного вкладу в електричний струм. Зг?дно з уявленнями класично? механ?ки, електрон на атомн?й орб?т? оберта?ться навколо ядра, й це обертання повинно було б приводити до виникнення замкнених струм?в у кожному атом?. У квантов?й ф?зиц? таких струм?в нема?. Проте становище зм?ню?ться в магн?тному пол?.

Для квантовомехан?чно? частинки, яка опису?ться хвильовою функц??ю ψ, густина струму зада?ться формулою

$\mathbf {j} ={\frac {iq\hbar }{2m}}(\psi \nabla \psi ^{*}-\psi ^{*}\nabla \psi )$,

де q — заряд частинки, m — ?? маса, i — уявна одиниця, $\hbar$ — зведена стала Планка.

Якщо хвильову функц?ю записати у вигляд? $\psi =\rho e^{i\alpha }$, де ρ — модуль, а α — фаза, то формула для обчислення струму запишеться у вигляд?

$\mathbf {j} ={\frac {q\hbar }{m}}|\psi |^{2}\nabla \alpha$.

Наприклад, для в?льно? частинки ?з ?мпульсом $\hbar \mathbf {k}$, де $\mathbf {k}$ — хвильовий вектор, хвильова функц?я ма? вигляд $\psi =e^{i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }$, ? струм дор?вню? $\mathbf {j} ={\frac {q\hbar \mathbf {k} }{m}}$,

що зб?га?ться ?з формулою класично? ф?зики.

Загальна формула для струму в магн?тному пол?

У магн?тному пол? та для частинки з? сп?ном квантовомехан?чна формула для обчислення струму зм?ню?ться

$\mathbf {j} ={\frac {iq\hbar }{2m}}(\psi \nabla \psi ^{*}-\psi ^{*}\nabla \psi )-{\frac {q^{2}}{m}}\mathbf {A} \psi ^{*}\psi -{\frac {\mu }{s}}{\text{rot}}\ (\psi ^{*}{\hat {\mathbf {s} }}\psi )$,

де $\mathbf {A}$ — векторний потенц?ал, s — значення сп?ну, ${\hat {\mathbf {s} }}$ — оператор сп?ну, а μ — характерна для кожно? частки стала.

Важливим насл?дком ?з ц??? формули ? те, що в зовн?шньому магн?тному пол? в атомах, електрони яких описуються д?йсними локал?зованими хвильовими функц?ями, виникають замкнен? струми, котр? призводять до д?амагнетизму.

Теор?я в?дносност?

В теор?? в?дносност? електричний струм опису?ться 4-вектором $(c\rho ,\mathbf {j} )$, де c — швидк?сть св?тла, $\rho$ — густина заряду, $\mathbf {j}$ — тривим?рна густина струму. Цей 4-вектор задовольня? р?внянню неперервност?

${\frac {\partial j^{i}}{\partial x^{i}}}=0$.

Електричн? струми у природ?

Атмосферна електрика — електрика, що м?ститься у пов?тр?. Уперше вказав на присутн?сть електрики у пов?тр? та пояснив причину грому ? блискавки Бенджам?н Франкл?н. Згодом було встановлено, що електрика накопичу?ться у скупченнях пари верхн?х шар?в атмосфери. Напружен?сть електрики хмар ста? досить потужною лише тод?, коли пара хмар згущу?ться до дощових крапель, доказом чого може служити те, що розряд?в блискавок майже не бува? без дощу, сн?гу або граду в м?сц? спостереження. Розд?лення заряд?в всередин? грозово? хмари в?дбува?ться завдяки конвективним потокам, котр? переносять наелектризован? через тертя, крапл? води.

Рух заряд?в п?д д??ю сил електричного поля створю? в атмосфер? вертикальний струм пров?дност? ?з середньою густиною, що становить близько (2÷3)·10^?12 А/м2. Повний струм, який прот?ка? на всю поверхню Земл?, при цьому, може складати приблизно 1800 А.

Блискавка ? природним проявом ?скрового електричного розряду. Встановлено електричну природу полярного сяйва. Вогн? святого Ельма — природний прояв коронного електричного розряду.

Досить в?дчутною ? д?я статично? електрики, коли звичайн? предмети (вовняний светр або дверцята автомоб?ля) раптом починають ?бити струмом?. Накопичення нерухомих заряд?в призводить до виникнення статично? електрики. Звичайно, ?скри в?д людини не так? потужн?, як блискавки. Ми в?дчува?мо легк? поколювання. Потужност? такого заряду не вистачить, аби предмети св?тилися, але ?? достатньо, щоби вивести з ладу м?кросхему. Так, в сухому прим?щенн?, м?ж т?лом людини ? навколишн?ми предметами р?зниця потенц?ал?в може досягати 20000 В ? приводити до ?скрових розряд?в.

Б?оструми — рух ?он?в ? електрон?в, в?д?грають важливу роль в ус?х процесах житт?забезпечення орган?зм?в. Б?оелектричн? потенц?али, що виникають при цьому, ?снують як на внутр?шньокл?тинному р?вн?, так ? в окремих частинах т?ла та органах живих орган?зм?в.

Передавання нервових ?мпульс?в в?дбува?ться за допомогою електрох?м?чних сигнал?в. Деяк? тварини здатн? накопичувати електричний потенц?ал у к?лька сотень вольт ? використовують це для самозахисту. (електричний скат виробля? струм силою до 30 А за напруги 50…200 В, електричний вугор — розвива? розряд з? струмом 0,1…1,0 А напругою 300…650 В).

Електробезпека

Електробезпека — це система орган?зац?йних та техн?чних заход?в ? засоб?в, що забезпечують захист людей в?д шк?дливого та небезпечного впливу електричного струму, електрично? дуги, електромагн?тного поля ? статично? електрики. Правила електробезпеки регламентуються правовими ? техн?чними документами, нормативно-техн?чною базою. Знання основ електробезпеки обов'язкове для прац?вник?в, як? обслуговують електроустановки й електроустаткування.

Види насл?дк?в при ураженн? електричним струмом:

• Електричний удар — д?я струму на орган?зм у п?дсумку якого, м'язи т?ла людини скорочуються (судомно зменшуються). Встановлено, що п?сля електричного удару, можливий парал?ч важливих орган?в: серця, мозку.
• Електрична травма — така д?я струму, п?д час яко?, пошкоджуються тканини — шк?ра, м'язи, к?стки, зв'язки. Особливу небезпеку являють електричн? травми у вигляд? оп?к?в, як? виникають в м?сцях доторку т?ла людини ?з пров?дниками, електричною дугою.
• Електричний шок — нервова реакц?я орган?зму на збудження електричним струмом, котра проявля?ться у людини як порушення дихання, кровооб?гу ? обм?ну речовин, сильно д?? на центральну нервову систему ? призводить до скорочення м'яз?в.

Порогов? значення струму за п?дсумками д?? на людину:

• безпечним вважа?ться струм, тривале проходження якого кр?зь орган?зм людини, не завда? ?й шкоди ? не виклика? жодних в?дчутт?в; його величина не перевищу? 50 мкА зм?нного струму частотою 50 Гц ? 100 мкА пост?йного струму;
• м?н?мально в?дчутний людиною струм, становить близько 0,6…1,5 мА зм?нного струму (50 Гц) ? 5…7 мА пост?йного струму;
• пороговим нев?дпускальним зветься найменший струм тако? сили, за яко? людина вже нездатна самост?йно зв?льнити руки в?д струмопров?дних частин. Для зм?нного струму це близько 10…15 мА, для пост?йного — 50…80 мА;
• ф?бриляц?йним порогом зветься сила зм?нного струму (50 Гц) близько 100 мА ? 300 мА пост?йного струму, д?я якого протягом пром?жку, б?льшого за 0,5 с з великою ймов?рн?стю, виклика? ф?бриляц?ю серцевих м'яз?в. Цей пор?г одночасно вважа?ться умовно смертельним для людини.

Електричний удар

Найнебезпечн?ший — електричний удар, оск?льки п?д час нього, вража?ться увесь орган?зм. Смерть наста? в?д парал?чу серця або дихання, а ?нод? в?д того ? ?ншого одночасно.

Парал?ч серцево? д?яльност?. Д?яльн?сть серця може бути парал?зовано як за безпосередньо? д?? електричного струму, що проходить кр?зь область серця — первинна ф?бриляц?я, так ? через рефлекторний спазм артер?й — вторинна ф?бриляц?я.

Ф?бриляц?я серця виклика? порушення кровооб?гу ?, якщо не зд?йснити в?дпов?дних заход?в, як? в?дновлюють серцеву д?яльн?сть, то наста? смерть людини. Ф?бриляц?я серця — неузгоджен? мимов?льн? посмикування численних волокон серцевого м'яза, за яких його ?насосна? д?я припиня?ться.

Парал?ч дихання. Парал?ч дихання ? насл?дком впливу електричного струму на м'язи грудно? кл?тки, що забезпечують процес дихання. Утруднення дихання людина почина? в?дчувати вже при 20-25 мА зм?нного струму, що п?дсилю?ться з? зростанням значення струму. За тривалого впливу такого струму, наста? асф?кс?я — удушення через нестачу кисню ? надлишок вуглекислоти в орган?зм? людини.

Електричний шок. Це нервово-рефлекторна реакц?я орган?зму, яка супроводжу?ться розладом дихання, кровооб?гу, обм?ну речовин та ?нше.

Електрична травма

Електричними травмами називають ураження струмом зовн?шн?х частин т?ла; це оп?ки, метал?зац?я шк?ри тощо.

До електричних травм прийнято в?дносити пошкодження (оп?ки або порушення функц?й внутр?шн?х орган?в), викликан? проходженням кр?зь т?ло електричного струму. Насл?дки таких травм, як? залежать в?д багатьох чинник?в, можуть бути р?зними, — в?д непри?мних в?дчутт?в у рот? до повно? зупинки серця.

Основн? причини отримання електричних травм — удар блискавки, доторк до оголеного електродроту або ?ншого пров?дника (найчаст?ше — води), який ма? металевий зв'язок ?з джерелом електроенерг?? або заземлювальною л?н??ю електромереж?. Ступ?нь тяжкост? отримувано? травми, залежить в?д типу ? сили струму, електричного опору людського т?ла у м?сц? доторку, напрямку ? тривалост? проходження струму кр?зь т?ло та деяких ?нших, менш значущих причин (стан здоров'я).

Електричний оп?к

Електричний оп?к — найпоширен?ша електротравма. Це струмовий оп?к у мережах до 2 кВ ? оп?к дугою. Температура дуги може бути до 3500 °С. Дуга може виникати за випадкових коротких замикань в електроустановках до 6 кВ п?д час проведення роб?т п?д напругою, на щитах ? зб?рках, вим?рювання переносними приладами тощо. У мережах з напругою вище 10 кВ дуга може виникати п?д час наближення людини до струмопров?дних частин, що знаходяться п?д напругою.

Електричн? знаки

Електричн? знаки — це плями с?рого чи бл?до-жовтого кольор?в. Вигляд електричного знака, в?дпов?да? форм? струмопров?дно? частини, до яко? доторкнулася людина. Так? ураження в б?льшост? випадк?в безбол?сн?.

Метал?зац?я шк?ри

Метал?зац?я шк?ри ? насл?дком проникнення углиб шк?ри пар?в металу, коли д?лянка т?ла перебува? поблизу в?д м?сця утворення електрично? дуги. Таке ураження можливе п?д час вимкнення в?дкритих рубильник?в п?д навантаженням ? за коротких замикань.

Д?я зм?нного струму

Ураження струмом мають, здеб?льшого, зм?шаний характер ? залежать в?д величини ? роду струму, що прот?ка? кр?зь т?ло людини, тривалост? його д??, шлях?в, котрими проходить струм, а також в?д ф?зичного ? псих?чного стану людини у мить ураження.

Зм?нний струм промислово? частоти людина почина? в?дчувати за 0,6—1,5 мА. Струм 12—15 мА виклика? сильн? бол? в пальцях ? кистях. Людина витриму? такий стан 5—10 с ? може самост?йно в?д?рвати руки в?д електрод?в. Струм 20—25 мА виклика? дуже сильний б?ль, руки знерухомлюються, дихання утрудню?ться; людина не може самост?йно зв?льнитися в?д електрод?в. За струму 50...80 мА наста? парал?ч дихання, а за 90...100 мА — парал?ч серця ? смерть.

Д?я пост?йного струму

Менш чутливе людське т?ло до пост?йного струму. Його д?я в?дчува?ться за 12—15 мА. Струм 20—25 мА виклика? незначне скорочення м'яз?в рук. Лише за струму 90—110 мА наста? парал?ч дихання. Найнебезпечн?ший — зм?нний струм частотою 50—60 Гц. З? зб?льшенням частоти, струм почина? здеб?льшого розповсюджуватися поверхнею шк?ри, викликаючи значн? оп?ки, але не призводячи до електричного удару.

Оп?р т?ла людини

Величина струму, котра проходить кр?зь т?ло людини, залежить в?д опору тулуба та прикладено? напруги. Найб?льший оп?р струму чинить верхн?й шар шк?ри, позбавлений нервових зак?нчень ? кровоносних судин. За сухо? неушкоджено? шк?ри, оп?р людського т?ла електричному струму дор?вню? 40 000—100 000 Ом.

Верхн?й роговий шар ма? незначну товщину (0,05—0,2 мм) ? за напруги 250 В, митт?во пробива?ться. Пошкодження рогового шару зменшу? оп?р людського т?ла до 800—1000 Ом. Оп?р зменшу?ться також з? зб?льшенням часу д?? струму. Через це, дуже важливо швидко зв?льнити потерп?лого в?д доторку з? струмопров?дними частинами.

На величину опору, а отже, ? на насл?дки ураження електричним струмом, дуже вплива? ф?зичний ? псих?чний стан людини (розслаблена, байдужа до небезпеки людина, може д?стати важчий вплив електроструму). П?двищена п?тлив?сть шк?ряного покриву, перевтома, нервове збудження, сп'ян?ння призводять до р?зкого зменшення опору т?ла людини (до 800—1000 Ом). Отже, нав?ть пор?вняно невелика напруга, може призвести до ураження електричним струмом.

Потр?бно обов'язково пам'ятати, що людський орган?зм вража? не напруга, а величина струму. За несприятливих умов (висока волог?сть пов?тря, мокре взуття, негаразди з? здоров'ям), нав?ть низька напруга (30—40 В), може бути небезпечною для життя. Якщо оп?р т?ла людини дор?вню? 700 Ом, то загрозливою буде напруга 35 В.

Шлях струму в орган?зм? людини

Насл?дки ураження, багато в чому, залежать також в?д шляху струму т?лом людини. Найб?льш загрозлив? шляхи, це рука — нога ? рука — рука, коли найб?льша частина струму проходить кр?зь серце.

Див. також

• Електротехн?ка
• Пост?йний струм
• Зм?нний струм
• Цифровий електричний струм
• Електрика
• Електропров?дн?сть
• Правила К?рхгофа
• Конвекц?йний струм
• Граничний струм
• Дифуз?йний струм
• Вольт-амперна характеристика
• Надпров?дн?сть
• Струм зм?щення
• Струм витоку
• Струм у нап?впров?дниках
• Електростатичний потенц?ал
• Електрична напруга
• Електричний оп?р та електропров?дн?сть

Джерела

• Б?лий М. У., Охр?менко Б. А. Атомна ф?зика. — К. : Знання, 2009. — 559 с.
• Кучерук ?. М., Горбачук ?. Т., Луцик П. П. Електрика ? магнетизм // Загальний курс ф?зики. — К. : Техн?ка, 2006. — Т. 2. — 456 с.
• Юхновський ?. Р. Основи квантово? механ?ки. — К. : Либ?дь, 2002. — 392 с.
• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория // Теоретическая физика. — М. : Физматлит, 2008. — Т. 3. — 800 с.
• Сивухин Д. В. Электричество // Общий курс физики. — М. : Физматлит, 2009. — Т. 3. — 656 с.
• Тамм И. Е. Основы теории электричества. — М. : Наука, 1989. — 500 с.
• Яворський Б. М., Детлаф А. А., Лебед?в А. К. Дов?дник з ф?зики для ?нженер?в та студент?в вищих навчальних заклад?в. — Т. : Навчальна книга – Богдан, 2007. — 1040 с. — ISBN 966-692-818-3.
• Урок з електробезпеки для молодших клас?в // Луганське енергетичне об'?днання : сайт.
• Буд?щев М. С. Електротехн?ка, електрон?ка та м?кропроцесорна техн?ка. П?дручник. — Льв?в : Аф?ша, 2001. — 424 с.
• ДСТУ 2843-94. Електротехн?ка. Основн? поняття. Терм?ни та визначення. Чинний в?д 2025-08-06. — Ки?в : Держспоживстандарт Укра?ни, 1995. — 65 с.

Посилання

• Комп'ютерна модель для введення поняття електричного струму у 8 клас? середньо? школи (на Java)