Effekte van Elektriese Stroom op die Menslike Liggaam

Wanneer 'n elektriese stroom deur die menslike liggaam gaan, ondergaan die neursisteem 'n elektriese skok. Die erns van hierdie skok hang hoofsaaklik af van drie kardinale faktore: die grootte van die stroom, die pad wat die stroom deur die liggaam volg, en die duur van kontak. In die ergste gevalle verstoors die skok die normale funksie van die hart en longe, wat moontlik bewusteloosheid of selfs dood tot gevolg kan hê.

Daar word algemeen aanvaar dat strome onder 5 milliampere (mA) min risiko hê. Strome tussen 10 en 20 mA word egter as gevaarlik beskou, omdat dit die slachtoffer kan laat verloor van spierbeheer. Die elektriese weerstand van die menslike liggaam, gemeet tussen twee hande of tussen die bene, is tipies tussen 500 ohm en 50,000 ohm. Byvoorbeeld, as die weerstand van die menslike liggaam 20,000 ohm aangeneem word, kan kontak met 'n 230-volt elektriese voorsiening gevaarlik wees. Deur Ohm se Wet (I = V/R) te gebruik, sal die resulterende stroom 230 / 20,000 = 11.5 mA wees, binne die gevaarlike reeks.

Die lekstroom word bereken deur die formule I = E / R te gebruik, waar E die voorsieningspanning en R die liggaamse weerstand aandui. Die weerstand van 'n droë liggaam is tipies tussen 70,000 en 100,000 ohm per vierkante sentimeter. Wanneer die menslike liggaam egter nat is, daal hierdie weerstand drasties, na tussen 700 en 1,000 ohm per vierkante sentimeter. Dit is omdat, alhoewel die inheemse weerstand van die vel relatief hoog is, buite-omtreklike nattigheid die algehele weerstand beduidend verlaag.

Om die impak van 'n nat liggaam te illustreer, kan 'n 100-volt elektriese voorsiening dieselfde gevaar vir 'n nat liggaam hê as 'n 1,000-volt voorsiening vir 'n droë een.

Effekte van Stroom wat van Hand tot Hand en Voet tot Voet Gaan

Hieronder word die effekte van elektriese stroom wat deur die liggaam gaan vanaf hand tot hand of voet tot voet beskryf:

• Persepsiegrens: Die sensasie van 'n elektriese skok kan tipies by 'n stroomvlak van ongeveer 1 milliampere (mA) opgemerk word. By hierdie intensiteit sal 'n individu 'n sagte tikkelsensasie of stimulerende gevoel ervaar wanneer dit in kontak kom met 'n elektriese veld.

• Loslaatstroom: Die maksimum stroom waarteen 'n persoon nog steeds 'n geleider kan loslaat deur middel van die spiere wat direk deur die stroom beïnvloed word, staan bekend as die "Loslaatstroom." Vir mans is dit gewoonlik 9mA, terwyl dit vir vroue 6mA is.

• Verlies van Spierbeheer: Wanneer die stroom die Loslaatstroom oorskry, tussen 20mA en 100mA, verloor 'n persoon die vermoë om sy spiere te beheer. Strome binne hierdie reeks is uiterst moeilik om te verdra en kan fisiese skade veroorsaak, hoewel harts- en ademhalingfunksies gewoonlik relatief stabiel bly.

• Doodbringende Stromme: Stromme wat 100mA oorskry, kan fataal wees. Op hierdie vlak stop die pompaksie van die hart en verdwyn die pols. Sonder die hartsvermoë om geöksigeerde bloed te sirkuleer, begin herselselfselle vinnig sterf as gevolg van suurstofarmoede. Daarbenewens, by baie hoë strome, vanaf ongeveer 6 amperes en bo, is daar 'n beduidende risiko van ademhalingverlamming en ernstige brandwonde.

Die effekte van 'n elektriese skok kan verskil afhangende van of die stroom wisselstroom (AC) of eenrigtingstroom (DC) is. AC by algemene frekwensies (25 - 60 siklusse per sekonde, of herz) is gewoonlik meer gevaarlik as DC van dieselfde wortel-gemiddelde-kwadraat (RMS) waarde.

Met die toenemende voorkoms van hoë-frekwensie-elektriese toerusting, bied die doorgang van hoë-frekwensiestromme deur die liggaam addisionele risiko's. By frekwensies van ongeveer 100 herz begin die tipiese sensasie van 'n elektriese skok verminder, maar die potensiaal vir ernstige interne brandwonde neem toe, wat sodanige strome ewe gevaarlik maak. Dit is belangrik om te onthou dat dit die stroom, en nie net die spanning, is wat uiteindelik fataal is.

'n Wisselspanning van 50 volt het die potensiaal om 'n gevaarlike 50mA stroom te genereer. Sommige mense het egter oorleef na blootstelling aan baie hoër spannings as gevolg van verskeie versoepelende faktore. Byvoorbeeld, droë vel, skoon klere, en laarsskoene kan die kontakweerstand beduidend verhoog, en dus die risiko van gevaarlike stroomdeurset deur die liggaam verminder.