Школьная доска бьет током почему
Обновлено: 06.07.2024
Почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы
Одна из причин этого неприятного явления объясняется очень просто. Наш организм в вопросах электрической безопасности устроен весьма интересно:
1. с одной стороны, мы своими органами чувств никак не может распознать наличие близкорасположенного потенциала электрического напряжения;
2. в то же время при попадании под его действие получаем неприятные ощущения, травмы, трагические повреждения.
В таких ситуациях принято говорить, что нас бьет током. Попробуем раскрыть этот вопрос подробнее, с точки зрения электротехники. Нам потребуется учесть природу протекания тока, свойства нашего тела, накопленный предшественниками опыт несчастных случаев, сформулированный правилами безопасности.
Что такое электрический ток
Им называют упорядоченное (ориентированное определённым образом) движение мельчайших частиц, обладающих зарядами. Оно создается под влиянием приложенных внешних сил электрического поля.
Заряды бывают с положительным и отрицательным знаком. Электронам присущ только отрицательный знак. Дырки в полупроводниках обладают положительным зарядом, а ионы в газах и жидкость могут иметь оба знака. Их так и называют: анионы и катионы.
Электрический ток создается во всех средах: твердых, жидких и газообразных. Чаще всего на практике мы сталкиваемся с током, протекающим в металлах. Проснулись утром, включили свет, взяли в руки телефон, открыли холодильник, стали готовить пищу, поехали на автомобиле или троллейбусе…везде работает электричество.
Носителями зарядов в металлах выступают электроны. Они движутся, отталкиваясь от отрицательного электрода и притягиваясь к положительному.
За направление тока принято считать противоположное им движение.
В жидкостях и газах носителями электрических зарядов кроме электронов выступают ионы, а процесс их образования, например, связанный с нагревом воздушной среды, называют ионизацией.
О протекании электрического тока мы можем судить по следующим косвенным признакам:
1. происходит нагрев проводника;
2. изменяется химический состав вещества, по которому движутся заряды;
3. создается силовое поле, воздействующее на рядом протекающие токи или намагниченные предметы.
Причины поражения людей электрическим током
В составе человеческого организма имеется очень сложный набор веществ, но его можно представить несколько упрощенно.
Количество жидкости в нашем теле занимает примерно 60% от общего состава и зависит от возраста. У детей больше всего влаги в организме, а с возрастом ее количество уменьшается и доходит до 55% у пожилых людей.
Эти факты показывают, что наше тело является хорошим проводником. Когда оно оказывается между двумя разными потенциалами напряжения, то через него создается путь для протекания электрического тока в жидкости. Его величину может незначительно ограничить небольшое сопротивление кожи или одежды.
Так же необходимо учесть физиологические особенности организма. Все виды мышц сокращаются под действием сигналов, поступающих от центральной нервной системы. Для этого задействованы сложные электрохимические преобразования. Вмешательство посторонней энергии в эти процессы приводит к серьёзным повреждениям.
Посторонние электрические токи, проходящие через живой организм, нагревают органы, по которым протекают, разрушают структуру физиологических жидкостей, изменяют химический состав тканей, повреждают нервную систему.
Особую опасность создают токи, проходящие через сердце. Они могут вызвать его фибрилляцию и остановку.
Причем произойти это может при силе тока всего в 50 миллиампер или 0,05 А. Для сравнения: лампочка накаливания карманного фонарика требует нагрузку в два раза больше.
Самые опасные направления токов через сердце создаются, когда человек прикасается к разным потенциалам двумя руками или образует контакты левой рукой и правой ногой. Электрики, работающие под напряжением даже со всеми средствами электрозащитных средств, стараются исключать рабочие позы, допускающих возможность протекания тока по этим путям. (Работой правой рукой, а левую держи в кармане.)
Откуда появляется опасное для человека напряжение
В быту, да и на производстве тоже, постоянно существует два вида опасностей:
1. статическое электричество;
2. стационарная электрическая сеть, находящаяся под напряжением.
Следует учитывать, что при возникновении аварийных ситуаций на удаленных объектах, электрический ток может прийти к человеку по обводным токопроводящим каналам, например, трубопроводам, арматуре, металлоконструкциям.
Природа статического электричества
Мы постоянно дышим воздухом, находимся в его среде, состоящей из различных газов. Преобладающими носителями зарядов в нем являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Чтобы они начали движение (стал протекать ток) необходимо обеспечить их скопление на определённых предметах и после этого создать путь для разряда опасного потенциала.
На практике такие процессы происходят очень часто даже без нашего участия вполне естественным путем. Дело в том, что практически все вещества в той или иной мере способны концентрировать заряды электричества на своей поверхности.
Общеизвестно, что расчесывание волос пластмассовыми расчёсками, как и трение эбонитовой палочкой по шерсти, электризует эти предметы или накапливает на них заряды. Эта способность физических веществ называется трибозлектрическим эффектом. Она характеризуется специальной шкалой, выдержка из которой приведена ниже.
Откуда возникают статические заряды
Как показывает такая диаграмм, ношение одежды из натурального хлопка, пользование предметами из натуральной древесины и изготовленной из нее бумаги исключает скопление электрических зарядов на теле человека. В то же время работа с кожаными, шерстяными и пластмассовыми изделиями ведет к накоплению положительного или отрицательного потенциала.
Стоит надеть зимой на ноги теплые шерстяные носки и немного походить в них по ковру или линолеуму, как на теле образуется высоковольтный положительный потенциал статического электричества. Такой же эффект обеспечит хождение в обычных комнатных тапочках с резиновой подошвой.
Зимой воздух в комнатах более сухой, а на своем теле мы носим больше одежды, вызывающей статику. Оба этих фактора способствуют увеличенному накоплению зарядов в холодной время года.
Пластиковые предметы, а это окна, различная тара, пенопластовые утеплители, собирают отрицательные заряды.
Накапливанию потенциалов зарядов способствуют:
бетонные плиты строительных конструкций;
повышенная сухость воздуха, характерная для многоэтажных зданий в зимний период.
При обычном состоянии покоя вещества заряды стремятся прийти в равновесие. Однако, стоит привести их в движение: перемещать, вращать, тереть поверхностями друг о друга, как начинается процесс электризации. Его также вызывают другие факторы, например:
резкие нагревы и охлаждения предметов;
облучения от различных электромагнитных источников энергии;
дробление, разрезание на более мелкие части.
Во время электризации одновременно происходит два процесса: накопление и стекание зарядов. Но, первый протекает значительно быстрее и потому преобладает. За счет этого заряды скапливаются на внешней поверхности вещества, образуют довольно высокие потенциалы.
Промышленность выпускает приборы, позволяющие оценивать их величину. Контрольные замеры, проведенные специалистами, показали такие цифры:
потенциал тела человека, походившего в шерстяных носках по ковру достиг 6 кВ;
корпус легкового автомобиля, проехавшего по сухому асфальту, зарядился до 10 кВ;
ремень, передающий вращение между двумя шкивами в механическом приводе, приобрел потенциал около 25 кВ.
Такие высокие величины напряжения чаще всего в обычных условиях стекают небольшими искровыми разрядами, вызывающими понижение работоспособности, пощипывания, покалывания кожи, судорожные движения конечностей. Малые токи таких разрядов объясняются небольшими мощностями источников и высоким электрическим сопротивлением воздуха.
Однако они могут спровоцировать пожар при контакте со средой из легковоспламеняющихся жидкостей и газов.
Кроме того, статические разряды представляют большую опасность для электронной аппаратуры. Они довольно часто повреждают высокочувствительные к токам полевые транзисторы, микросхемы, блоки логики. Достаточно случайно прикоснуться к ним, создав путь стекания тока, как это станет причиной повреждения дорогого оборудования.
Заряд высоковольтного потенциала, скопившийся на одежде человека, через суммарное сопротивление его тела и контактной площадки начинает стекать импульсом через структуру полупроводниковых элементов. При этом токи достигают максимальной величины в первые 10 миллисекунд, а затем они начинают постепенно снижаться.
Ток разряда подобного импульса способен не только вызвать явное повреждение электронного оборудования, когда оно полностью теряет работоспособность, но и создать скрытые дефекты, незначительно ухудшающие выходные параметры. В этом случае происходит разрегулировка точно налаженной схемы и сбой ее работы.
Приходим к выводу: необходимо избегать скопления статистических зарядов и принимать меры к уменьшению их вредного влияния.
Способы снижения токов статических разрядов
Наиболее доступным методом является повышение влажности воздуха в помещении. Она создает лучшую электрическую проводимость среды, ускоряет стекание зарядов.
Поэтому поддержание оптимальной влажности воздуха в жилых комнатах различными увлажнителями является одним из популярных методов борьбы со статикой. Самый бюджетный вариант этого метода — размещение на батареях отопления смоченных тканей, от которых происходит испарение влаги.
Снизить влияние статического электричества позволяет обработка воздуха специальным аэрозолем, содержащем в своем составе химические реагенты, улучшающие проводимость среды. Их продают флаконами с распылителями или в виде жидкостей, добавляемых в процессе стирки при полоскании белья.
Частое проветривание помещений тоже снижает сухость воздуха.
Обувь, которую мы постоянно носим на улице, часто имеет прорезиненную или пластиковую подошву. Она хорошо накапливает заряды статики при ходьбе. Устранить их влияние позволяют специальные стельки, изготовленные из природных материалов.
Однако, самый лучший результат борьбы со статическими зарядами обеспечивает правильно организованная система выравнивания потенциалов, совмещенная с контуром заземления квартиры. Она создается один раз, а работает постоянно, снимая усталость, нормализуя давление, поднимая настроение.
При ремонте электронной аппаратуры используют заземленные браслеты, комплект антистатической одежды и обуви.
Однако такие конструкции не отличаются высокой эффективностью, свою задачу решают частично, снимая только часть опасного заряда. Чтобы они хорошо работали необходимо повторять заземление транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости, которое создается металлическими цепями.
Поэтому ведущие производители автомобилей встраивают в машину удобные устройства, которые позволяют снимать заряд, выполняя механические действия на органах управления при открытии и закрытии дверок, повороте руля, переключении рукоятки коробки передач. Они показаны на фотографиях светло зелёным цветом.
Почему бьет током стационарная электрическая сеть
Правила электрической безопасности предусматривают все возможные случаи предотвращения поражения людей электрическим током. Их следует изучить и применять на практике.
Однако в повседневной жизни человек нарушает их по разным причинам, включая и незнание. Поэтому кратко рассмотрим основные принципы построения автоматических защит, обеспечивающих безопасность человека в бытовых условиях.
Защита автоматическими выключателями
Современные автоматы изготавливают в модульном исполнении для одновременного выполнения двух задач:
1. максимально быстрого отключения возникших токов коротких замыканий, представляющих наибольшую опасность для человека;
2. ликвидации перегрузок сети, способных повредить оборудование.
Они устраняются с выдержкой времени.
Например, если маленький ребенок возьмёт в руки два гвоздя и воткнет их в розетку, находящуюся под напряжением, то спасти его сможет только быстрая отсечка возникшего аварийного тока автоматическим выключателем.
В этом случае электрическая розетка выполняет свое прямое назначение и бьет током, а автомат спасает пострадавшего от трагического исхода.
Защита от токов утечек
Когда происходит повреждение электрической изоляции любого бытового прибора и потенциал сети попадает на его токопроводящий корпус, то создается опасная ситуация. Случайно дотронувшегося до поврежденного оборудования человека бьет током по созданной его телом цепи на контур земли.
Автоматический выключатель в большинстве таких случаев может не отработать, а защиту должно выполнить УЗО или дифавтомат, реагирующие на нарушение баланса токов в контролируемой схеме.
Защита от тока молнии
Несчастный случай, связанный с стихийно возникающими природными явлениями, может произойти в любой неблагоприятный момент времени. Защита от прямого удара молнии в здание возложена на молниеотвод, шину отвода опасного разряда и контур заземления.
Если же молния попадает в питающую дом ВЛ, то ее огромный потенциал тоже может пройти в жилище. Защита в этом случае возложена на разрядники и УЗИП.
Предмет или поверхность бьет током – это опасная ситуация. Не всегда она связана с поломками оборудования. Иногда это статическое электричество. Биоток накапливается и на теле человека. Чтобы бороться с этим явлением, используют разные методы. Это не только заземление, но и специальное активное и пассивное антистатическое оборудование.
Оглавление
Почему поверхность или одежда бьет током
Ситуация, когда одежда или поверхность предметов бьет током, знакома многим. При этом такие предметы не всегда находятся под напряжением. Возникает вопрос, почему это происходит. Причиной является статическое электричество. На поверхности физического тела, которое плохо проводит электрический ток, накапливается заряд. Он сохраняется в течение определенного времени. Затем из-за контакта с другим предметом (или человеком) происходит разряд. В быту это не имеет особых последствий, разве что человек испытывает неприятные ощущения. Но на производстве может привести к сбоям в работе оборудования.
С научной точки зрения электризация происходит из-за сложного молекулярного процесса, когда сталкиваются неоднородные поверхности, и электроны и ионы начинают перераспределяться. Чем больше площади поверхностей, тем выше степень электризации.
Электростатический заряд чаще всего возникает в результате трения. В сухом воздухе он накапливается быстрее. Но бывает и так, что вода бьется током, что может негативно отражаться на здоровье человека.
Статическое электричество на производстве: причины возникновения
Каждый физический объект может производить либо положительный, либо отрицательный заряд. Положительный заряд могут генерировать даже воздух и стекло, его вырабатывают шерсть, асбест, другие материалы. Отрицательный – такие материал как тефлон, полиэтилен, полиэстер. Металл тоже может производить заряд: свинец – положительный, медь и латунь – отрицательный. Есть и нейтральные материалы – например, бумага и хлопок.
Причины, по которым происходит статическая электризация, бывают разными:
- непосредственный контакт между физическими телами, после которого происходит их разделение;
- трение (это бывает, когда контактируют два диэлектрика или диэлектрики и металл);
- различные манипуляции с материалом (разматывание или наматывание слоев);
- резкие температурные скачки (когда происходит мгновенное охлаждение или перемещение в прогретую духовку);
- статическое напряжение возникает при процессах резания, особенно с использованием специальных станков для раскроя.
Причины электризации в бытовых и промышленных условиях разные. А источниками, из-за которых она возникает, в обоих случаях могут быть компьютерная техника, мониторы, любые электрические приборы. Компьютеры оснащены вентиляторами, предназначенными для охлаждения прибора. При разгоне воздуха содержащиеся в нем частицы пыли постоянно разгоняются вентилятором по помещению и оседают на поверхностях. Так и возникает электростатический заряд, и даже обычный стол бьет током.
Будь то квартира или промышленное помещение, статическое электричество часто накапливается на полу, покрытом линолеумом. Человек тоже его накапливает – например, на волосах. Одежда из синтетики часто бьется током по той же причине.
В промышленности причины возникновения статики чаще всего связаны с трением, например, транспортерной ленты о вал или ремня привода о шкив. Но бывает и так, что это происходит из-за того, что при некоторых производственных процессах пылинки в воздухопроводах перемещаются с высокой скоростью, и возникает электростатический заряд. В некоторых случаях он образуется даже при прохождении горючих жидкостей через трубопровод.
Почему опасно, когда поверхность бьется током
В промышленности электростатический заряд представляет наибольшую опасность. Почему именно в промышленности – там выше риск неожиданного воспламенения горючих материалов, которое происходит при контакте с оборудованием на заземлении. На производстве заряд может сильно накапливаться, его энергии достаточно, чтобы воспламенились пары газа и пострадали люди.
Статическое электричество влияет на работу точных и сверхточных приборов. Происходит сбой в работе радиосвязи, различных средств автоматики. Статический разряд образует высокие значения напряжения, поэтому многие приборы выходят из строя – они не рассчитаны на такие показатели.
Влияние на человека
Люди носят одежду и обувь их материалов, не проводящих ток. Это могут быть не только натуральные ткани типа шерсти, но и синтетика. Электризация происходит в процессе движения. При условии, что напольное покрытие сделано из материала, не проводящего электричество. Человека бьет током и при контактах с предметами из диэлектрических материалов. Человек электризуется и сам по себе. Иногда он бьет током окружающих. Легкие и иногда болезненные покалывания на коже – часто основной его признак. В то же время, это не такое безобидное явление, как кажется.
Почему это небезопасно для человека? На производстве это приводит к травмам. Электризация вызывает рефлекторное сокращение мышц, поэтому у человека может нарушиться координация движений. В результате даже при незначительном воздействии на тело, травмы могут быть тяжелыми – из-за попадания одежды в рабочие зоны механизма или из-за падения.
Статика вообще плохо воздействует на человеческий организм. Из-за нее снижается работоспособность, возникает спазм сосудов, повышается артериальное давление. Ниже рассмотрим, что делать, чтобы не било током.
Поверхность бьет током: как с этим бороться
В промышленности бывает так, что на поверхности пленок, волокон, бумаги возникает сильный электрический заряд. Иногда даже сыпучий материал бьет током. Чтобы защитить от последствий электризации человека и металлическое оборудование, применяют различные способы. Это грамотно устроенное заземление, различные методы по недопущению тока в рабочую зону, применяют также специальный антистатик.
Хороший результат дает использование антистатического оборудования. Оно бывает активным и пассивным, хорошо защищает металлические предметы от разряда. К последней категории относятся антистатические шнуры и щетки. Они незаменимы на небольших предприятиях, где просто не дают заряду накапливаться. Для больших объемов нужны антистатические планки и блоки питания к ним. Они нейтрализуют статику даже на достаточно большом расстоянии. При этом работа такого устройства не требует активных действий – достаточно правильно его установить и обеспечить питание.
Почему человек часто и сильно бьется током, электризуется его одежда, опасно ли это для него и как избавиться от статического электричества. У меня это давняя проблема, приносящая иногда некоторые неудобства.
Прямо скажу, мало приятного от того, что сама себя бьешь током. Больно иногда и тревожно потому, что не знаешь, что и почему происходит. Но это ладно, если бы страдала только я. Иногда и окружающим достается. Не так давно в автобусе взялась за поручень, стоящий рядом мужчина отскочил от меня и потом долго оглядывался. Я поняла что произошло, и мне было неловко за произошедшее.
Почему человек бьется током:
Физики говорят, что способность накапливать статические электрические разряды, присущи каждому человеку. Тело каждого человека является хорошим проводником. Электричество накапливается, конденсируется и в один прекрасный момент обязательно произойдет разрядка. Происходит это потому, что отсутствует заземление.
Мы расчесываем волосы, носим одежду из синтетики, шерсти или меха, ходим по синтетическому ковровому покрытию, пользуемся электроприборами и часами сидим за компьютером — все это приводит к накоплению заряда. Иногда он настолько большой, что делает больно и самому обладателю заряда и его окружающим. Человек бьется током, открывая дверь, пытаясь помыть руки. Может ударить другого не только при прикосновении, но даже и при поцелуе.
Почему кто-то часто и сильно бьется током, а у кого-то такой проблемы не возникает?
Каждый из нас имеет разные электроемкость и сопротивление. Более того: организм еще и сам вырабатывает энергию, ведь ни один жизненный процесс в нашем организме не происходит без её участия. Так же благодаря току передаются и нервные импульсы. Образно говоря, сам человек – некая маленькая электростанция. В которой электричество выполняет заданную работу, а вот не использованная накапливается в виде статической энергии. И только когда человек умер, его электрический потенциал равен нулю.
Говорят, что во многом способность вырабатывать электроэнергию зависит от темперамента человека. Так же играет роль и его характер. Например, считается, что холерики являются самыми наэлектризованными и бьющимися током – они активны, энергичнее, эмоциональнее.
Опасно ли это?
Влияние этого проявления до сих пор изучено недостаточно хорошо. Последние исследования, изучающие влияние статического электричества на организм человека, показали, что регулярное воздействие тока может привести к сбоям в работе некоторых органов или систем. Для многих людей это действительно опасно.
Особенно вредно оно для страдающих сердечно – сосудистыми заболеваниями. Может привести к повышению давления, инсульту, инфаркту. Не исключено, что потерей аппетита, нарушением сна, частым головным боли и раздражительностью вы обязаны именно накоплению статического электричества. У некоторых людей возникают фобии – боязнь появления электрического разряда.
Что делать, чтобы снять статическое электричество:
Прежде всего нужно понять, что мы должны давать естественный выход накопившемуся статическому электричеству. Поэтому, если вы заметили, что часто и сильно бьетесь током, то:
Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с электризацией. Секундные прикосновения к близким приводили к слабому удару током, волосы непослушно топорщились в разные стороны, а шерстяной свитер трещал и искрился. Портал 103.by узнал, почему это происходит, и подготовил 7 способов, как избавиться от этого явления.
Почему мы электризуемся?
Мы расчесываем волосы, носим одежду из искусственных материалов, шерсти и меха, ходим по ковру из синтетики, пользуемся электроприборами, часами сидим за компьютером — все это приводит к накоплению заряда. Иногда он бывает настолько большим, что делает больно обладателю заряда и его окружающим.
Статическое электричество опасно?
Пока его влияние на организм человека недостаточно изучено. Хотя последние исследования показывают, что регулярное воздействие тока приводит к сбоям в работе некоторых органов и систем.
Наиболее вредно статическое электричество для страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Оно может привести к повышению давления, а впоследствии — к инфаркту и инсульту.
Кроме того, накопление этих зарядов ухудшает сон, приводит к головным болям и делает вас раздражительными. У некоторых даже возникают фобии — боязнь электрического разряда.
Как снять статическое электричество?
1. Носите одежду и обувь из натуральных материалов. Лучше, если это будет лен или хлопок. Чаще стирайте одежду, добавляя при полоскании кондиционер для белья, обладающий антистатическим действием.
2. Обратите внимание на материалы, из которых изготовлено постельное белье. Избегайте синтетических материалов.
3. Расчесывая волосы, пользуйтесь деревянными расческами. Пластмассовые только сильнее наэлектризуют ваши волосы.
4. Пользуйтесь антистатиками, обрабатывая при необходимости им одежду, кресла автомобиля, комнатные ковры. Помните, что эти средства имеют краткосрочный эффект.
5. По возможности ходите босиком по земле и по дому. Так лишний ток уйдет и будет меньше скапливаться в теле.
6. При сухом воздухе накопление электричества увеличивается, поэтому пользуйтесь увлажнителями в квартире, чаще проветривайте помещение, делайте влажную уборку. Комнатные цветы улучшают климат в квартире и уменьшают статистическое напряжение.
Читайте также: