Что убивает: сила тока или напряжение? - коротко
Смертельный эффект определяется величиной тока, проходящего через тело; напряжение лишь создает условия для его возникновения. При токе выше 30 мА возможна фибрилляция сердца, независимо от уровня напряжения.
Что убивает: сила тока или напряжение? - развернуто
Летальный исход от электрического воздействия определяется тем, насколько большой ток проходит через организм. Ток непосредственно разрушает ткани, нарушает работу сердца и нервной системы, вызывая фибрилляцию желудочков, остановку дыхания и ожоги. Напряжение лишь обеспечивает возможность протекания тока, но без достаточного тока оно не способно нанести смертельный урон.
Тело человека обладает сопротивлением, которое варьируется от нескольких сотен омов (свежая кожа) до нескольких килоомов (сухая кожа). Чем выше сопротивление, тем больше напряжения требуется, чтобы протолкнуть ток нужной величины. При контакте с высоким напряжением ток может быть ограничен высоким сопротивлением кожи, и опасность снижается. При низком напряжении, но достаточном для преодоления сопротивления (например, 230 В в бытовой сети), ток может достигать смертельно опасных уровней, если путь проходит через сердце.
Ключевые параметры, определяющие опасность:
- Мощность тока: ток выше 30 мА, проходящий через грудную клетку, способен вызвать фибрилляцию желудочков; ток выше 100 мА почти гарантирует остановку сердца.
- Продолжительность воздействия: даже небольшие токи, приложенные длительно, могут привести к тепловым ожогам и разрушению тканей.
- Путь прохождения: ток, протекающий от одной руки к другой, проходит через сердце, что делает его особенно опасным; путь от руки к ноге также опасен, но менее критичен.
- Состояние кожи: влажная или повреждённая кожа имеет низкое сопротивление, поэтому при том же напряжении ток будет выше.
- Силовые характеристики источника: источник, способный поддерживать высокий ток (например, трансформатор), представляет большую угрозу, чем источник с ограниченным током.
Пример: контакт с 12‑вольтовой батареей почти никогда не приводит к летальному исходу, потому что даже при низком сопротивлении кожи ток остаётся в микромамперных пределах. Контакт с 220‑вольтовой сетью в бытовых условиях может вызвать ток в десятки миллиампер, что достаточно для фибрилляции сердца. При этом контакт с 10 кВ линией высокого напряжения может казаться более страшным, но если сопротивление кожи высоко, ток может оставаться ниже смертельно опасного уровня – однако такие напряжения часто сопровождаются мощными токовыми импульсами, способными пробить даже сухую кожу.
Итого, ток является непосредственной причиной гибели, а напряжение лишь условие, позволяющее этому току возникнуть. Для снижения риска необходимо ограничивать доступ к источникам, способным выдавать ток выше нескольких миллиампер, и обеспечивать изоляцию, повышающую сопротивление контакта. Безопасность электрических систем строится именно на контроле тока, а не только на ограничении напряжения.