ทำไมการเสียบนิ้วมือกับเต้าเสียบไฟฟ้าก็สามารถฆ่าคุณได้?


17

ฉันแค่ต้องการเรียนรู้ความแตกต่างระหว่างโวลต์แอมป์โอห์มและอื่น ๆ และเกิดขึ้นกับคำถามนี้ หากผิวของคุณมีความต้านทาน 100k ohms และเต้ารับคือ 220v กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายของคุณจะไม่เป็น 0.0022 แอมป์ใช่หรือไม่


4
และ 2.2mA เป็นจำนวนมากในปัจจุบันเท่าที่ร่างกายของคุณเป็นห่วง
Jason S

11
นิ้วของฉันไม่พอดีกับช่องเสียบของเต้าเสียบไฟฟ้า
robert bristow-johnson


1
วิธีหนึ่งในการค้นหา
PNDA

คำตอบ:


27

ในยุโรปกฎทั่วไป 60V DC นั้นปลอดภัยสำหรับการติดต่อแบบชั่วคราวกับตัวนำไฟฟ้า อ่านสิ่งที่ IEC พูดว่า: -

International Electrotechnical Commission (IEC) ได้ออกรายงานหลายฉบับเกี่ยวกับความปลอดภัยทางไฟฟ้า รายงาน IEC“ การติดตั้งระบบไฟฟ้าของอาคาร” (IEC 60634-4-41: 2001) ระบุว่าสำหรับวงจรที่ไม่ได้ถูกค้นพบ“ หากแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 25 V acrms [35 VPEAK] หรือ dc 60 ripple-free สำหรับป้องกันโดยตรง การติดต่อโดยทั่วไปไม่จำเป็น อย่างไรก็ตามอาจมีความจำเป็นภายใต้เงื่อนไขบางประการของอิทธิพลภายนอก (ภายใต้การพิจารณา) "สำหรับวงจรต่อสายดิน IEC พิจารณาการป้องกันที่ไม่จำเป็นเมื่อ" แรงดันไฟฟ้าปกติไม่เกิน 25 V acrms หรือ 60 V ripple-dc เมื่ออุปกรณ์ใช้งานตามปกติ ในบริเวณที่แห้งเท่านั้นและไม่คาดว่าจะมีการสัมผัสส่วนที่มีขนาดใหญ่ของร่างกายมนุษย์ 6 V acrms [8.5 VPEAK] หรือ 15 ripple-dc ฟรีในกรณีอื่น ๆ ”

สารสกัดที่นำมาจากนี้เอกสาร

ระดับแรงดันไฟฟ้าที่พูดถึงในสารสกัดนั้นไม่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าเพียงพอที่จะทำลาย "ความต้านทานต่อพื้นผิวสูง" ของผิวหนังได้ แต่แรงดันไฟเมนจะถึงตายเพราะมันจะทำการต้านทานความต้านทานของพื้นผิวและจากนั้นคุณก็มีความต้านทานภายในร่างกาย นี่เป็นเพียงไม่กี่ร้อยโอห์ม ด้วย (พูด) 220V AC นำไปใช้ปัจจุบันสามารถมากกว่า 100mA และนี่เป็นปัญหาจริงๆ: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ส่วนใหม่:

สิ่งที่น่าสนใจและเกี่ยวข้องกันของสปินเนอร์คือผลกระทบที่รู้จักกันดีของร่างกายมนุษย์ที่ทำลายวงจรอิเล็กทรอนิกส์โดยการคายประจุไฟฟ้าสถิต ร่างกายมนุษย์ถูกสร้างแบบจำลองเป็นความจุของโลกประมาณ 100 pF ค่าความจุนี้จะมีค่ามากถึงหลาย kV และเส้นทางการคายประจุเข้าไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายใต้การทดสอบคือผ่านตัวต้านทาน จำกัด กระแสไฟฟ้า

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือยกเว้นว่าร่างกายมนุษย์เชื่อมต่อโดยตรงกับโลก (สถานการณ์ที่หายากกว่าปกติ) การไหลของกระแสไฟฟ้าเนื่องจากการสัมผัสกับสายไฟจะถูก จำกัด ด้วยความสามารถนี้

เอกสารนี้มีชื่อว่า "การวัดความจุของร่างกายมนุษย์: ทฤษฎีและการตั้งค่าการทดลอง" สรุปว่าประมาณ 160 pF เป็นความจุของร่างกายมนุษย์ในการทดลองต่อไปนี้: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดังนั้นถ้าเราเชื่อมต่อกับ 220V 60Hz 160 pF มีความต้านทาน 16.6 Mohms (ปฏิกิริยา) และจะทำให้เกิดปฏิกิริยารีแอกทีฟประมาณ 13.3 uA ฉันไม่คิดว่าเอฟเฟ็กต์แบบ capacitive จะมีความสำคัญมาก


หนึ่งในสิ่งสำคัญที่ฉันได้รับจากสิ่งนี้คือเพียง 30 mA อาจถึงแก่ชีวิตได้และ 100 mA น่าจะทำให้เกิดภาวะหัวใจหยุดเต้น
ทอดด์วิลคอกซ์

1
@ToddWilcox ระยะเวลาเป็นปัจจัยสำคัญด้วย อุปกรณ์ที่เหลือในปัจจุบัน (RCDs) ที่มองหาการเดินทางแบบไม่สมดุลในปัจจุบันและเป็นกลางที่ประมาณ 30mA ในสหราชอาณาจักรและถือว่าเพียงพอ (ในขณะนี้) ดังนั้นหากมีบางสิ่งหรืออุปกรณ์บางอย่างสามารถ จำกัด เวลาการเปิดรับแสงเพียงไม่กี่มิลลิวินาที รุนแรงน้อยกว่า
แอนดี้อาคา

20

น่าเสียดายที่ความต้านทาน 100kohms นั้นเป็นจริงในบางเงื่อนไขเท่านั้น ขั้นแรกคุณต้องมีความจุของผิวหนังเพื่อที่จะทำ AC ได้ดีกว่า DC ประการที่สองความต้านทานของผิวหนังไม่คงที่เมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าแม้ที่ DC มันลดลงเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น และประการที่สามมีความแปรปรวนของความเปียกชื้นของผิวหนังรวมถึงจากคนสู่คน ฉันจะขุดการอ้างอิงบางส่วนสำหรับข้อเท็จจริงเหล่านี้ที่ฉันทำซ้ำจากหน่วยความจำ

ลองดูที่หนังสือเล่มนี้Bio-Medical CMOS ICsสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมกว่าที่ฉันหวังว่าจะสื่อได้ที่นี่

หัวข้อมีความซับซ้อนเนื่องจากความจุของผิวหนังส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาของมัน แต่ความต้านทานของผิวหนังส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไปตามจำนวนของท่อเหงื่อและความหนาแน่นของผิวหนัง ดังนั้นคุณสามารถมีพื้นที่ที่มีความจุต่ำเนื่องจากผิวหนา แต่ยังคงทำงานได้ดีถ้ามันมีท่อเหงื่อที่มีความเข้มข้นสูง

ตัวเลขทั่วไปที่ให้ไว้มีค่า 0.02-0.06uF / cm ^ 2 สำหรับความจุของผิวหนัง สำหรับความต้านทาน (ที่ขนานกับความจุนั้น) มันยากกว่ามากในการพินตัวเลขเพราะมันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญแม้ในบุคคลเดียวกันและพื้นที่เดียวกันในช่วงเวลา:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หนังสืออีกเล่มให้ช่วงของ 60 ถึง 1200kOhm / cm ^ 2 ... ซึ่งเป็นช่วงที่มีขนาดใหญ่ [ขึ้นอยู่กับพื้นที่ร่างกายและคน] (โปรดทราบว่าสิ่งนี้จะลดลงในพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่กว่าเนื่องจากตัวต้านทานแบบขนานมีความต้านทานน้อยลง) นอกจากนี้ยังกล่าวว่าหากแรงดันไฟฟ้าเกินกว่า 150V ไดอิเล็กทริกสลายเกิดขึ้นในผิวหนัง สำหรับการเชื่อมต่อแบบแห้งต่อมือที่ 125V (AC ฉันเดา) พวกเขาให้ 1125 ถึง 2875ohms เป็นช่วงเปอร์เซ็นต์ไทล์ไทล์ 5% ถึง 95% โดยมีค่าเฉลี่ย 1625ohms สิ่งนี้ต่ำกว่าที่คุณคาดไว้มาก นี่คือข้อมูลทั่วไปที่ IEC อ้างอิงตามคำแนะนำด้านความปลอดภัย:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


12

ดังที่คุณพูดตัวเอง 2.2 mA จะไหลในตัวอย่างของคุณ นั่นเป็นจำนวนมากในปัจจุบันภายในร่างกายของคุณ มันจะเจ็บปวดอย่างที่สุดและสามารถฆ่าคุณได้ถ้าอวัยวะสำคัญเช่นหัวใจ

การเชื่อมต่อสองนิ้วในมือเดียวกันเข้ากับหมุดของซ็อกเก็ตนั้นอาจจะเป็นเพียงแค่ความเจ็บปวดความเจ็บปวดและทำให้เกิดการบาดเจ็บ การเชื่อมต่อระหว่างมือสองนิ้วของมือตรงกันข้ามอาจเป็นอันตรายได้

และนี่คือสมมุติว่ามีความต้านทานต่อผิวหนังรวม 100 kΩ นั่นเป็นตัวเลขที่เป็นไปได้เมื่อมือของคุณค่อนข้างแห้ง แต่ก็มีความต้านทานน้อยกว่ามาก

อย่าเอานิ้วจิ้มเข้าไปในเต้าเสียบไฟฟ้า

หากคุณตัดสินใจที่จะทำมันให้คนดาร์วินให้รางวัลคนอื่นรู้ก่อนเพื่อที่คุณจะได้รับการยอมรับอย่างถูกต้อ


2
2.2 mA ถือเป็น '' ไม่ '' อันตรายโดยหน่วยงานกำกับดูแลส่วนใหญ่ การเดินทางปัจจุบันของ RCD ปกติสำหรับใช้ในบ้านคือ 30 mA ในสหภาพยุโรป
Ariser

2
@Ariser: การเดินทางในปัจจุบันและสิ่งที่เป็นอันตรายจริง ๆ ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องทั้งหมด เหตุผลที่กระแสการเดินทางค่อนข้างสูงของ interruptors ผิดพื้นคือเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากมีการรั่ว mA ไม่กี่ นอกจากนี้กระแสจะถูกปิดหลังจากเวลาอันสั้นด้วยตัวเองซึ่งสร้างความแตกต่างอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์ เกณฑ์จะต้องต่ำกว่ามากเมื่อกระแสไม่ปิดตัวเองและอาจทำให้กล้ามเนื้อของคุณกระชับเพื่อที่คุณจะไม่สามารถปลดปล่อยตัวเองได้
Olin Lathrop

0.75 mA ได้รับอนุญาตเป็นกระแสไฟรั่วในระดับการป้องกัน ||| อุปกรณ์โดยการออกแบบ กระแสนี้จะไหลผ่านร่างกายของคุณเมื่อสัมผัสวงจร class III หากคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์สามชนิดดังกล่าวโดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านั้นเข้ากับวงจรทั่วไปโดยไม่ได้ตั้งใจกระแสไฟฟ้าจะถึงระดับที่อาจเป็นอันตรายตามตรรกะของคุณ ดู [ web.physics.ucsb.edu/~phys13CH/electrical_safety.pdf]
Ariser

ต่อ: คุณถูกต้องเกี่ยวกับอิทธิพลของเวลาในการเกิดภาวะมีกระเป๋าหน้าท้อง แต่ถึงกระนั้นกระแสไฟฟ้าที่น้อยที่สุดสำหรับ VF จะไม่ผ่าน 50 mA [ books.google.de/… . ขออภัยไม่พบแหล่งภาษาอังกฤษในขณะนี้
Ariser

นิ้วของฉันไม่พอดีกับช่องเสียบของเต้าเสียบไฟฟ้า dunno ฉันจะ
สะบัด

8

นั่นคือที่ถูกต้อง แต่ผิวของคุณจะไม่เสมอ 100k ต้านทานแตกต่างกันมาก และไม่ต้องใช้ mA มากมายในการฆ่าคุณหากมันไหลผ่านสถานที่ที่ถูก (ผิด)


7

อืมม ฉันจะไปขุดหาแหล่งที่มา (ฉันมีบางอย่างเมื่อฉันถูกสอนในห้องปฏิบัติการทศวรรษที่ผ่านมาและควรจะหาบางอย่างในเดือนหน้าต่อไป) แต่สิ่งที่ฉันจำได้คือพื้นที่อันตรายที่สุดสำหรับการช็อก (ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำผ่าน หัวใจเนื่องจากเลือดเป็นที่ซึ่งอิเล็กโทรไลต์ส่วนใหญ่อยู่ภายในและการนำไฟฟ้าภายในมากที่สุดจึงติดตามหลอดเลือด) อยู่ระหว่าง 10mA ถึง 1 แอมป์หรือ 100 mA

นี่คือการอ่านสำหรับงานของฉันในห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูงเช่นเดียวกับเรื่องราวที่มีเสน่ห์ของผนังคอนกรีตทึบจำนวน 3,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้วทรงกระบอกสามารถปล่อยตัวเองผ่านหากคุณไม่ได้ผูกติดกับผนังและวาล์วก็หยุดเมื่อ มันตกลงไป

ฉันคิดว่า Olin เรียกร้อง 2.2mA จากหัวใจที่กำลังจะตายลงครึ่งหนึ่งของสิ่งที่ GFCI ตั้งไว้ที่ (5 mA อย่างน้อยเวอร์ชั่น USA) ระดับนั้นต่ำกว่าระดับอันตรายที่สุดครึ่งหนึ่งไม่ใช่ มากกว่าสองเท่าที่จะฆ่าคุณหรืออาจไม่มีประเด็นมากมายใน GFCIs "ตัวต้านทานแบบผิวต่ำ" เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ "ปลอดภัย" มาจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหัวใจ IIRC ไม่ฉันไม่ได้อาสาที่จะทดสอบมัน (แม้ว่าฉันจะทำโดยไม่ได้ตั้งใจสักครั้งหรือสองครั้งและโชคดี) แต่ฉันคิดว่ามากขึ้นหรือน้อยลงอย่างแม่นยำว่าการรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับการเต้นที่ไม่ถูกต้อง อย่าใช้นิ้วจิ้มเข้าไปในร้าน แต่ทำเพราะความต้านทานต่อผิวหนังของคุณไม่ใช่จำนวนที่แน่นอนคุณสามารถพึ่งพาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณตัดนิ้วของคุณในส่วนที่คมชัดของเต้าเสียบ; และมันก็โง่ที่จะวางนิ้วของคุณในร้านซึ่งควรจะเพียงพอด้วยตัวเอง

ต่ำกว่า 10mA, กระแสไฟฟ้าอ้างว่าไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดภาวะ (การโจมตีด้วยความร้อนที่เกิดขึ้นและสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตจากไฟฟ้า) เหนือระดับสูงในปัจจุบันก็เพียงพอที่จะหยุด / ยึดหัวใจและมีแนวโน้มที่จะรีสตาร์ทมากกว่า ใน "ภูมิภาคที่อันตรายที่สุด" แม้ว่าจะมีผลข้างเคียงที่ไม่ดีอื่น ๆ เช่นการเผาไหม้ภายในเส้นเลือด - ซึ่งมีแนวโน้มว่าผู้คนที่รอดชีวิตจากการโจมตีด้วยฟ้าผ่า IIRC

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความต้านทานต่อผิวหนังมีความแปรปรวนอย่างมากกับเหงื่อ (น้ำเกลือมากหรือน้อย) ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมาก บาดแผลลบออกอย่างสิ้นเชิง

ในส่วนของเครื่องกระตุ้นหัวใจ 47 uA ของ WRB ฉันขอเสนอว่าเครื่องกระตุ้นหัวใจอาจจะมีข้อตกลงที่ค่อนข้างแตกต่างจากแหล่งที่มาของความตกใจปกติ - หรือมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจริง

อาจเป็นความทรงจำของฉันในแง่ร้ายเล็กน้อย:

อันนี้อ้างถึงเกณฑ์ที่สูงกว่า (10X): https://www.physics.ohio-state.edu/~p616/safety/fatal_current.html

หนึ่งกล่าวถึง 6-9 mA เป็นเกณฑ์ของ "แช่แข็ง" (spasming) กล้ามเนื้อซึ่งแน่นอนนำไปสู่ความสุขที่ "ไม่ปล่อย" สภาพ แต่ยังถึงสูงกว่าสำหรับความตาย: http: //www.elcosh org / เอกสาร / 1624/888 / d000543 / section2.html

ตัวอย่างนี้ได้รับการพิจารณาด้วยความต้านทานของผิวหนังที่แตกต่างกันและรวม "5mA เป็นกระแสสูงสุดโดยทั่วไปถือว่าไม่เป็นอันตราย" ": http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/shock.html


2.2 ma หรือน้อยกว่าข้ามหัวใจสามารถฆ่าคุณได้อย่างแน่นอนหากกระแสนั้นกำลังไหลผ่านหัวใจ gfci บางครั้งอาจล้มเหลวในการบันทึกคุณหากกระแสทั้งหมดนั้นผ่านหัวใจ สิ่งนี้สามารถมองเห็นได้ง่ายเมื่อคุณมีสายสวนนำไฟฟ้าอยู่ในใจ
Scott Seidman

4

คุณอาจจะสนใจในรายละเอียดของความต้านทานผิวนี้ โปรดทราบว่าความต้านทานต่อผิวหนังสามารถอยู่ในบริเวณใกล้เคียง 1,000 โอห์มเมื่อเปียก ในทำนองเดียวกันการเบิร์นด้วยไฟฟ้าจะทำให้ความต้านทานของผิวหนังในท้องถิ่นลดลง "ค่าสื่อกระแสไฟฟ้าของผิวหนังสามารถเพิ่มขึ้นได้หลายขนาดเป็นมิลลิวินาที"แหล่ง

เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าเส้นทางปัจจุบันต้องรวมหัวใจหรือปอดเพื่อทำให้เสียชีวิตทันทีและอื่น ๆอื่น ๆจะต้องคำนึงถึงจุดสัมผัสโดยทั่วไปคือมืออีกข้างหรือเท้า (ยืนในสภาพที่เปียก) หากสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นดูเหมือนว่ามีโอกาสที่นิ้วสัมผัสอาจเปียกได้เช่นกัน จริง ๆ แล้วหัวใจมีความอ่อนไหวต่อกระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยตรงกับกระแสน้อยกว่า 1 mA ที่ถูกมองว่าเป็นอันตราย มาตรฐานปัจจุบันคำนึงถึงสิ่งนี้ในการรับรองอุปกรณ์ทางการแพทย์ แต่ฉันจำได้ว่าในช่วงกลางยุค 60 อ่านกรณีของเครื่องกระตุ้นหัวใจจากภายนอก (แหล่งจ่ายไฟที่ไม่เหมาะสมและผู้ป่วยแตะโครงโลหะที่มีสายดิน) ซึ่งเป็นอันตรายถึง 47 . การอภิปรายสุทธิของ microshock ดูเหมือนจะเชื่อว่ากรณีดังกล่าวไม่มีหลักฐาน แต่ฉันยืนอยู่ข้างความทรงจำของฉัน แม้ว่าบทความต้นฉบับอาจมีข้อผิดพลาด


1

คุณกำลังทำสองข้อผิดพลาดที่นี่

ก่อนอื่นกระแสจะต้องเข้าและออก - หากความต้านทานของผิวหนังอยู่ที่ 100k และคุณสัมผัสพื้นดินที่ไหนสักแห่งที่คุณมองดูเพียง 1.1ma คุณจะรู้สึกได้ แต่มันจะไม่ทำร้ายคุณ (จริง ๆ แล้วฉันรู้สึกแบบนี้เมื่อพยายามที่จะเสียบหูดที่ผนังในตำแหน่งที่น่าอึดอัดใจมากและสัมผัสกับปลั๊กทั้งสองโดยไม่รู้ตัวเมื่อฉันคิดว่าฉันกำลังจับหูดที่ผิวหนัง) (ถ้าคุณไม่สัมผัสพื้น ทุกที่และใช้เพียงมือเดียวกระแสจะไม่ไหลเลยและคุณจะไม่เจ็บนี่คือเหตุผลที่บางครั้งคุณเห็นผู้เชี่ยวชาญกำลังทำงานอยู่บนวงจรชีวิตและการใช้ชีวิตเพื่อบอกเล่าเกี่ยวกับสิ่งนี้

ประการที่สองคุณมักจะเดิมพันชีวิตของคุณว่าความต้านทานต่อผิวหนังอยู่ที่ 100k จริงๆ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากหากผิวของคุณเปียกเล็กน้อยและสมมติว่ามีเสี้ยนเล็กน้อยในทุกสิ่งที่คุณสัมผัสที่แหย่เข้าสู่ผิวของคุณเล็กน้อยซึ่งจะช่วยลดแรงต้านทานลง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.