P?soben? elektrick?ho proudu

Tepeln? p?soben?

Pokud v kovov?m vodi?i te?e proud, pak se elektrony pohybuj? mezi jednotliv?mi atomy. Energie pohybu elektron? se p?en??? na atomy. Atomy za?nou vibrovat a t?m vytv??et teplo (obr. 1). M???tkem "tepeln?ch fluktuac?" je teplota vodi?e.

R??e. 1. Tepeln? vibrace molekul

Teplo je generov?no v jak?mkoli proudov?m vodi?i.

Lehk? akce

Tenk? dr?ty vyroben? z kovu jsou tak siln? zah??t? elektrick?m proudem, ?e se roz?hav?. V?kon sv?tla je t?m v?t??, ??m vy??? je teplota vl?kna. Proto se pou??vaj? kovy s vysok?m bodem t?n?, jako je wolfram. Aby c?vka vl?kna neoxidovala, p?ed zah??t?m se um?st? do vakua nebo do prost?ed? ochrann?ho plynu (nap??klad v dus?ku, kryptonu). ??rovky jsou z??i?e tepla.

P?i pr?chodu proudu plyny vznik? sv?tlo v d?sledku vz?jemn? sr??ky nabit?ch ??stic plynu.

V?bojky, jako jsou z??ivky (obr. 2), maj? vy??? ??innost ne? ??rovky, proto?e maj? men?? tepeln? ztr?ty. V?bojky jsou studen? z??i?e.

Chemick? p?soben?

Vodiv? kapaliny se naz?vaj? elektrolyty. Kdy? proud proch?z?, rozpadaj? se na sv? hlavn? slo?ky. Tento proces se naz?v? elektrol?za.

Elektrolyty jsou kyseliny, z?sady, soli a oxidy kov? ve vodn?m roztoku nebo v roztaven?m stavu. Hlavn? slo?ky vznikl? v d?sledku rozpadu p?i pr?chodu proudu se p?esouvaj? do m?st p??vodu elektrick?ho proudu (elektrody) a ukl?daj? se na nich. Tohoto efektu elektrick?ho proudu se vyu??v? nap?. p?i pom??ov?n? (obr. 3). Tento proces se naz?v? galvanizace.

magnetick? p?soben?

Magnetick? pole se generuje v jak?mkoli vodi?i prot?kaj?c?m proudem.

Vodi? obt?kan? proudem m??e vych?lit magnetickou st?elku ze sm?ru od severu k jihu, tzn. z vodi?e obt?kan?ho proudem vych?z? magnetick? s?la (obr. 4). Sm?r t?to s?ly z?vis? na sm?ru proudu ve vodi?i. Tento elektromagnetick? jev se vyu??v? i v elektrick?ch stroj?ch.

elektromagnetick? vlna, ????c? se ze zdroje v neomezen?m prostoru rychlost? sv?tla, vytv??? elektromagnetick? pole (EMF), kter? m??e p?sobit na nabit? ??stice a proudy, co? m? za n?sledek p?em?nu energie pole na jin? druhy energie.

Aktivn?m za??tkem kmit? v rozsahu od n?kolika do n?kolika tis?c Hz jsou proudy odpov?daj?c? frekvence prot?kaj?c? t?lem jako dobr?m vodi?em.

Frekven?n? rozsah od n?kolika tis?c do 30 MHz je charakterizov?n rychl?m n?r?stem absorpce energie a n?sledn? i absorbovan?ho v?konu t?lem s rostouc? frekvenc? kmit?n?. Charakteristick?m rysem rozsahu od 30 MHz do 10 GHz je „rezonan?n?“ absorpce. U lid? k tomuto typu absorpce doch?z? p?soben?m elektromagnetick?ch pol? s frekvencemi od 70 do 100 MHz. P?sma od 10 do 200 GHz a od 200 do 3000 GHz se vyzna?uj? maxim?ln? absorpc? energie povrchov?mi tk?n?mi, p?edev??m k???.

S klesaj?c? vlnovou d?lkou a rostouc? frekvenc? kles? hloubka pr?niku elektromagnetick?ch vln do tk?n?. Tento trend je pozorov?n tak dlouho, dokud vlnov? d?lka v dan?m organismu v?razn? p?esahuje velikost bu?ky. P?i velmi vysok?ch frekvenc?ch se propustnost tk?n? pro elektromagnetick? z??en? op?t za??n? zvy?ovat, nap??klad pro rentgenov? z??en? a gama z??en?.

Rozd?l v dielektrick?ch vlastnostech tk?n? vede k nerovnom?rn?mu oh?evu, vzniku makro- a mikroterm?ln?ch efekt? s v?razn?m rozd?lem teplot.

Silnofrekven?n? elektromagnetick? pole

Trval? vystaven? elektromagnetick?m pol?m pr?myslov? frekvence (50 Hz) vede k poruch?m v mozku a centr?ln? nervov? soustav?. V?sledkem je bolest hlavy ve sp?nkov? a t?ln? oblasti, letargie, poruchy pam?ti, bolesti v oblasti srdce, depresivn? n?lada, apatie, druh deprese se zv??enou citlivost? na jasn? sv?tlo a intenzivn? zvuk, poruchy sp?nku, kardiovaskul?rn? syst?m, tr?vic? org?ny, d?ch?n?, zv??en? dr??divost, d?le funk?n? poruchy v centr?ln?m nervov?m syst?mu, zm?ny ve slo?en? krve.

Podle hygienick?ch pravidel a norem SanPiN 2.2.4.1191-03 „Elektromagnetick? pole ve v?robn?ch podm?nk?ch“ je povolen pobyt v elektromagnetick?ch pol?ch pr?myslov? frekvence o s?le do 5 kV / m po cel? pracovn? den.

Elektrostatick? pole

Elektrostatick? pole (ESF) tvo?? elektrostatick? n?boje, kter? vznikaj? na povrchu n?kter?ch materi?l?, kapaln?ch i pevn?ch, v d?sledku elektrifikace.

K elektrifikaci doch?z?, kdy? se dva dielektrick? nebo dielektrick? a vodiv? materi?ly t?ou o sebe, pokud je druh? izolov?n od zem?. Odd?len? dvou dielektrick?ch materi?l? vede k odd?len? elektrick?ch n?boj?. Materi?l s velkou dielektrickou konstantou je nabit? kladn? a men?? je nabit? z?porn?.

P???inou vzniku statick?ch n?boj? je krom? t?en? elektrick? indukce, v jej?m? d?sledku z?sk?vaj? t?lesa izolovan? od zem? ve vn?j??m elektrick?m poli elektrick? n?boj.

Dopad ESP na ?lov?ka je spojen s pr?tokem slab?ho proudu p?es n?j. V tomto p??pad? nedoch?z? k ?razu elektrick?m proudem. V d?sledku reflexn? reakce na podr??d?n? analyz?tor? na k??i je v?ak ?lov?k odstran?n z nabit?ho t?la, co? m??e v?st k mechanick?mu zran?n? ?derem do bl?zk?ch konstruk?n?ch prvk?, p?dem z v??ky a strachem s mo?nou ztr?tou. v?dom?.

Elektrostatick? pole vysok? intenzity (n?kolik des?tek kilovolt?) je schopno zm?nit a p?eru?it bun??n? v?voj a zp?sobit kataraktu s n?sledn?m zakalen?m ?o?ky.

Nejcitliv?j?? na ??inky elektrostatick?ho pole jsou analyz?tory centr?ln?ho nervov?ho a kardiovaskul?rn?ho syst?mu. Lid? si st??uj? na podr??d?nost, bolesti hlavy, poruchy sp?nku, nechutenstv? atd. Dlouhodob? pobyt ?lov?ka v podm?nk?ch, kdy je intenzita ESP v?t?? ne? 1 kV/m zp?sobuje neuro-emocion?ln? stres, ?navu, sn??enou v?konnost, naru?en? denn? biorytmus a sn??en? adaptivn?ch t?lesn?ch rezerv.

Maxim?ln? p??pustn? hodnota intenzity ESP je stanovena SanPiN 2.2.4.1191-03 v z?vislosti na dob? jeho dopadu na pracovn?ka za sm?nu rovna 60 kV / m po dobu 1 hodiny Pokud je intenzita ESP men?? ne? 20 kV / m, doba str?ven? v ter?nu nen? regulov?na.

P?i intenzit? ESP p?esahuj?c? 60 kV/m nen? dovolena pr?ce bez pou?it? ochrann?ch prost?edk?.

RF elektromagnetick? pole

Elektromagnetick? pole r?diov?ch frekvenc? vysok? intenzity zp?sobuj? v lidsk?m t?le tepeln? efekt, kter? se m??e projevit zah??v?n?m t?la, p??padn? jeho jednotliv?ch tk?n? ?i org?n?. Dopad elektromagnetick?ho pole je zvl??t? ?kodliv? pro org?ny a tk?n?, kter? nejsou dob?e z?sobeny c?vami (o?i, mozek, ledviny, ?aludek, mo?ov? m?ch?? a ?lu?n?k). Nejcitliv?j?? na ??inky r?diov?ch vln jsou centr?ln? nervov? a kardiovaskul?rn? syst?m. ?lov?ka bol? hlava, m? ?navu, zm?ny krevn?ho tlaku, neuropsychiatrick? poruchy, lze tak? pozorovat vypad?v?n? vlas?, l?mav? nehty a hubnut?.

P?id?lov?n? EMP r?diov?ho frekven?n?ho rozsahu ve v?robn?ch podm?nk?ch prov?d? SanPiN 2.2.4.1191-03, podle kter?ho se hodnocen? vlivu EMF r?diov?ch frekvenc? na lidi prov?d? podle intenzity z??en? a energetick? z?t??e.

Maxim?ln? p??pustn? ?rovn? (MPL) intenzity elektrick?ho a magnetick?ho pole (EPDU, NPDU) ve frekven?n?m rozsahu od 10 do 30 kHz p?i expozici po celou pracovn? sm?nu jsou 500 V/ma 50 A/m. MPC pro elektrick? a magnetick? pole pro a? 2 hodiny expozice za sm?nu jsou 1 000 V/ma 100 A/m.

Zp?soby ochrany p?ed ?kodliv?mi ??inky elektromagnetick?ch pol?

Ochrana osoby p?ed nebezpe?n?mi ??inky elektromagnetick?ho z??en? se prov?d? t?mito zp?soby: sn??en?m z??en? ze zdroje; st?n?n? zdroje z??en? a pracovi?t?; z??zen? p?sma hygienick? ochrany; absorpce nebo sn??en? tvorby n?boj? statick? elekt?iny; odstran?n? n?boj? statick? elekt?iny; pou??v?n? osobn?ch ochrann?ch prost?edk?.

Sn??en? v?konu z??en? ze zdroje je realizov?no pomoc? absorb?r? elektromagnetick? energie; blokov?n? z??en?.

Absorpce elektromagnetick?ho z??en? prov?d?n? absorp?n?m materi?lem p?em?nou energie elektromagnetick?ho pole na teplo. Jako takov? materi?l se pou??v? pry?, p?nov? pry?, expandovan? polystyren, feromagnetick? pr??ek s vazebn?m dielektrikem.

St?n?n? zdroje z??en? a pracovi?t? vyr?b?n? speci?ln?mi s?ty. Rozli?uj? se reflexn? a pohlcuj?c? obrazovky. Prvn? jsou vyrobeny z materi?lu s n?zk?m elektrick?m odporem - kovy a jejich slitiny (m??, mosaz, hlin?k, ocel, zinek). Mohou b?t pevn? a s??ovan?. Clony mus? b?t uzemn?ny, aby se zajistilo, ?e n?boje, kter? se na nich tvo??, st?kaj? do zem?.

Absorp?n? clony jsou vyrobeny z materi?l? pohlcuj?c?ch z??en?: elastick? nebo tuh? p?nov? plasty, pry?ov? roho?e, p?nov? pry?ov? desky nebo vl?knit? d?evo o?et?en? speci?ln? sm?s? a tak? feromagnetick? desky.

K eliminaci n?boj? statick? elekt?iny se pou??v? uzemn?n? ??st? za??zen? a zvlh?ov?n? vzduchu.

Elekt?ina

Nebezpe?? ?razu elektrick?m proudem pro lidi v pr?ci i doma vznik? p?i nedodr?en? bezpe?nostn?ch opat?en?, d?le p?i poru?e nebo nefunk?nosti elektrick?ho za??zen? a dom?c?ch spot?ebi??. ?razy elektrick?m proudem tvo?? ve srovn?n? s jin?mi typy pr?myslov?ch ?raz? mal? procento, p?esto zauj?m? jedno z prvn?ch m?st v po?tu ?raz? s t??k?m a zejm?na smrteln?m n?sledkem. Ve v?rob? doch?z? v d?sledku nedodr?en? pravidel elektrick? bezpe?nosti k 75 % ?raz? elektrick?m proudem.

P?soben? elektrick?ho proudu na ?ivou tk?? je v?estrann? a zvl??tn?. Elektrick? proud proch?zej?c? lidsk?m t?lem vytv??? tepeln?, elektrolytick?, mechanick?, biologick?, sv?teln? efekty.

Tepeln? ??inek proudu vyzna?uj?c? se zah??v?n?m k??e a tk?n? na vysokou teplotu a? po pop?leniny.

elektrolytick? efekt spo??v? v rozkladu organick? tekutiny, v?etn? krve, a poru?en? jej?ho fyzik?ln?-chemick?ho slo?en?.

mechanick? p?soben? proud vede ke stratifikaci, protr?en? t?lesn?ch tk?n? v d?sledku elektrodynamick?ho ??inku a tak? k okam?it? explozivn? tvorb? p?ry z tk??ov?ho moku a krve. Mechanick? p?soben? je spojeno se silnou kontrakc? sval? a? do jejich prasknut?.

Biologick? p?soben? se projevuje podr??d?n?m a excitac? ?iv?ch tk?n? a je doprov?zeno k?e?ovit?mi stahy sval?.

Lehk? akce vede k po?kozen? o?n?ch sliznic.

Druhy po?kozen? lidsk?ho t?la elektrick?m proudem

?raz elektrick?m proudem- jedn? se o zran?n? z?skan? n?razem elektrick?ho proudu na t?lo, kter? se podm?n?n? d?l? na v?eobecn? (?raz elektrick?m proudem), m?stn? a sm??en?.

elektrick? ?ok

Elektrick? v?boj je excitace ?iv?ch tk?n? t?la proch?zej?c?m elektrick?m proudem, doprov?zen? prudk?mi k?e?ovit?mi stahy sval? v?etn? srde?n?ho svalu, kter? mohou v?st a? k z?stav? srdce.

Lok?ln? elektrick? poran?n? se t?k? po?kozen? k??e a svalov? tk?n? a n?kdy i vaz? a kost?. Pat?? sem elektrick? pop?leniny, elektrick? zn?mky, metalizace k??e, mechanick? po?kozen?.

elektrick? pop?leniny

Elektrick? pop?leniny – nej?ast?j?? ?raz elektrick?m proudem, vznik? v d?sledku lok?ln?ho p?soben? proudu na tk?n?. Existuj? dva typy pop?lenin - kontaktn? a obloukov?.

kontaktn? pop?leniny je d?sledkem p?em?ny elektrick? energie na energii tepelnou a vyskytuje se p?edev??m v elektrick?ch instalac?ch s nap?t?m do 1 000 V.

Elektrick? pop?len?- je to jako nouzov? syst?m, ochrana t?la, proto?e zuhelnat?l? tk?n? d?ky v?t?? odolnosti ne? b??n? k??e neumo??uj? elekt?inu proniknout hluboko, do ?ivotn? d?le?it?ch syst?m? a org?n?. Jin?mi slovy, kv?li pop?len? se proud zastav?.

Kdy? t?lo a zdroj nap?t? byly ve voln?m kontaktu, pop?leniny se tvo?? v m?stech vstupu a v?stupu proudu. Pokud proud proch?z? t?lem n?kolikr?t r?zn?mi zp?soby, doch?z? k mnoha?etn?m pop?lenin?m.

K mnohon?sobn?mu pop?len? doch?z? nej?ast?ji u nap?t? do 380 V z toho d?vodu, ?e takov? nap?t? ?lov?ka „magnetizuje“ a odpojen? trv? dlouho. Vysokonap??ov? proud takovou „lepivost“ nem?. ?lov?ka to naopak odhod?, ale na v??n? hlubok? pop?leniny sta?? tak kr?tk? kontakt. P?i nap?t?ch nad 1000 V doch?z? k ?raz?m elektrick?m proudem s rozs?hl?mi hlubok?mi pop?leninami, proto?e v tomto p??pad? teplota stoup? po cel? dr?ze proudu.

P?i nap?t?ch nad 1 000 V m??e n?hodn? zkrat tak? zp?sobit sp?len? oblouku.

Elektrick? zna?ky a elektrick? ?t?tky

Elektrick? zna?ky nebo elektrick? ?t?tky jsou jasn? definovan? skvrny ?ed? nebo sv?tle ?lut? barvy na povrchu k??e osoby, kter? byla vystavena proudu. Elektrick? zna?ky maj? obvykle kulat? nebo ov?ln? tvar s velikost? zapu?t?n?ho st?edu 1 a? 5 mm.

Pokovov?n? k???

Pokovov?n? k??? je sr??en? drobn?ch ??ste?ek roztaven?ho kovu na exponovan?ch povr??ch k??e. Obvykle k tomuto jevu doch?z? p?i zkratech, v?rob? elektrick?ho sva?ov?n?. Na posti?en? oblasti je bolest z pop?lenin a p??tomnost ciz?ch t?les.

Mechanick? po?kozen?

Mechanick? po?kozen?- d?sledek k?e?ov?ch svalov?ch kontrakc? pod vlivem proudu proch?zej?c?ho ?lov?kem, co? vede k prasknut? k??e, sval?, ?lach. D?je se tak p?i nap?t? pod 380 V, kdy ?lov?k neztr?c? v?dom? a sna?? se osvobodit od zdroje proudu.

Faktory, kter? ur?uj? v?sledek dopadu elektrick?ho proudu na ?lov?ka

Podle GOST 12.1.019 „SSBT. Elektrick? bezpe?nost. Obecn? po?adavky „stupe? nebezpe?n?ch a ?kodliv?ch ??ink? elektrick?ho proudu na osobu z?vis? na s?le proudu, nap?t?, druhu proudu, frekvenci elektrick?ho proudu a cest? lidsk?m t?lem, dob? expozice a podm?nk?ch prost?ed? .

S?la proudu- hlavn? faktor, na kter?m z?vis? v?sledek por??ky: ??m v?t?? s?la proudu, t?m nebezpe?n?j?? d?sledky. S?la proudu (v amp?rech) z?vis? na pou?it?m nap?t? (ve voltech) a elektrick?m odporu t?la (v ohmech).

Hmatateln?

Vn?mateln? je elektrick? proud, kter? p?i pr?chodu t?lem zp?sobuje hmatateln? podr??d?n?. Minim?ln? hodnota, kterou ?lov?k za?ne poci?ovat se st??dav?m proudem o frekvenci 50 Hz, je 0,6-1,5 mA.

nepustit

Za nepou?t?c? proud je pova?ov?n takov? proud, p?i kter?m neodolateln? k?e?ovit? stahy sval? pa?e, nohy nebo jin?ch ??st? t?la nedovol? ob?ti samostatn? se odtrhnout od ??st? pod proudem (10,0-15,0 mA ).

fibrila?n? proud

Fibrilace - proud, kter? p?i pr?chodu t?lem zp?sobuje fibrilaci srdce - rychl? chaotick? a multitempor?ln? stahy vl?ken srde?n?ho svalu, vedouc? k jeho zastaven? (90,0-100,0 mA). Po n?kolika sekund?ch se d?ch?n? zastav?. Nej?ast?ji doch?z? k ?mrt? z nap?t? 220 V a ni???ho. Je to n?zk? nap?t?, kter? zp?sobuje, ?e se srde?n? vl?kna n?hodn? stahuj? a vede k okam?it? poru?e srde?n?ch komor.

Bezpe?n? proud

Proud, p?i kter?m se ?lov?k m??e nez?visle osvobodit z elektrick?ho obvodu, by m?l b?t pova?ov?n za p?ijateln?. Jeho hodnota z?vis? na rychlosti pr?chodu proudu lidsk?m t?lem: s dobou trv?n? v?ce ne? 10 s - 2 mA a po dobu 120 s nebo m?n? - 6 mA.

Za bezpe?n? nap?t? se pova?uje 36 V (pro sv?tidla m?stn?ho stacion?rn?ho osv?tlen?, p?enosn? sv?tidla apod.) a 12 V (pro p?enosn? sv?tidla p?i pr?ci uvnit? kovov?ch n?dr??, kotl?). Ale za ur?it?ch situac? mohou b?t i takov? nap?t? nebezpe?n?.

Bezpe?n? ?rovn? nap?t? jsou z?sk?v?ny z osv?tlovac? s?t? pomoc? sni?ovac?ch transform?tor?. Nen? mo?n? roz???it pou??v?n? bezpe?n?ho nap?t? na v?echna elektrick? za??zen?.

Ve v?robn?ch procesech se pou??vaj? dva typy proudu- konstantn? a prom?nliv?. Rozd?ln? ??inky na organismus maj? p?i nap?t? do 500 V. Nebezpe?? poran?n? stejnosm?rn?m proudem je men?? ne? u proudu st??dav?ho. Nejv?t?? nebezpe?? p?edstavuje proud o frekvenci 50 Hz, kter? je standardem pro dom?c? elektrick? s?t?.

• osoba se dot?k? dr?t? vedouc?ch proud (??sti za??zen?) ob?ma rukama, v tomto p??pad? existuje sm?r toku proudu z jedn? ruky do druh?, tj. „ruka-ruka“, tato smy?ka je nej?ast?j??;
• p?i doteku jednou rukou zdroje se dr?ha proudu uzav?r? ob?ma nohama k zemi „pa?e-nohy“;
• p?i poru?e izolace proudovodn?ch ??st? za??zen? jsou na pouzdru pod nap?t?m ruce pracovn?ka, z?rove? tok proudu z pouzdra za??zen? do zem? vede ke skute?nosti ?e nohy jsou nabit? energi?, ale s jin?m potenci?lem, tak?e existuje dr?ha proudu „ruce-nohy“;
• kdy? proud st?k? do zem? z vadn?ho za??zen?, okoln? zem? dost?v? m?n?c? se nap??ov? potenci?l a osoba, kter? na takovou zem vstoupila ob?ma nohama, se ocitne pod potenci?lov?m rozd?lem, tj. ka?d? z t?chto nohou dost?v? jin? nap??ov? potenci?l, jako v?sledkem je skokov? nap?t? a elektrick? ?et?z mezi nohama, co? se d?je nejm?n? a je pova?ov?no za nejm?n? nebezpe?n?;
• dotyk hlavy s ??stmi vedouc?mi proud m??e v z?vislosti na povaze vykon?van? pr?ce zp?sobit cestu proudu k pa??m nebo noh?m - „hlava-pa?e“, „hlava-nohy“.

V?echny mo?nosti se li?? stupn?m nebezpe??. Nejnebezpe?n?j?? jsou mo?nosti „hlava-pa?e“, „hlava-nohy“, „ruce-nohy“ (pln? smy?ka). To je zp?sobeno skute?nost?, ?e ?ivotn? d?le?it? syst?my t?la - mozek, srdce - spadaj? do posti?en? oblasti.

Trv?n? aktu?ln? expozice ovliv?uje kone?n? v?sledek l?ze. ??m d?le elektrick? proud p?sob? na t?lo, t?m z?va?n?j?? jsou n?sledky.

Ekologick? p?edpoklady kter? obklopuje osobu p?i pracovn?ch ?innostech, m??e zv??it riziko ?razu elektrick?m proudem. Zvy?te riziko ?razu elektrick?m proudem vysok? teplota a vlhkost, kovov? nebo jin? vodiv? podlaha.

Podle stupn? nebezpe???razu elektrick?m proudem jsou v?echny m?stnosti rozd?leny do t?? t??d: bez zv??en?ho nebezpe??, se zv??en?m nebezpe??m, zvl??t? nebezpe?n?.

Ochrana p?ed ?razem elektrick?m proudem

Pro zaji?t?n? elektrick? bezpe?nosti je nutn? d?sledn? dodr?ovat pravidla pro technick? provoz elektrick?ch instalac? a p?ijmout opat?en? k ochran? p?ed ?razem elektrick?m proudem.

GOST 12.1.038-82 stanov? maxim?ln? p??pustn? nap?t? a proudy prot?kaj?c? lidsk?m t?lem p?i norm?ln?m (nenouzov?m) provozu pr?myslov?ch a dom?c?ch elektrick?ch instalac? stejnosm?rn?ho a st??dav?ho proudu o frekvenci 50 a 400 Hz. Pro st??dav? proud 50 Hz je p??pustn? hodnota dotykov?ho nap?t? 2 V a s?la proudu 0,3 mA pro proud o frekvenci 400 Hz, 2 V a 0,4 mA; pro stejnosm?rn? proud - 8V a 1,0 mA (tyto ?daje jsou uvedeny pro dobu expozice ne del?? ne? 10 minut za den).

• pou?it? bezpe?n?ho nap?t?;
• kontrola izolace elektrick?ch vodi??;
• vylou?en? n?hodn?ho kontaktu s ?iv?mi ??stmi;
• ochrann? uzemn?n? a uzem?ovac? za??zen?;
• pou??v?n? osobn?ch ochrann?ch prost?edk?;
• dodr?ov?n? organiza?n?ch opat?en? k zaji?t?n? elektrick? bezpe?nosti.

Jedn?m z hledisek m??e b?t pou?it? bezpe?n?ho nap?t? - 12 a 36 V. K jeho z?sk?n? se pou??vaj? step-down transform?tory, kter? jsou sou??st? standardn? s?t? s nap?t?m 220 nebo 380 V.

K ochran? p?ed n?hodn?m kontaktem osoby s proudov?mi ??stmi elektrick?ch instalac? se pou??vaj? ploty ve form? p?enosn?ch ?t?t?, st?n, obrazovek.

Ochrann? zem- jedn? se o z?m?rn? elektrick? spojen? se zem? nebo ekvivalentem (kovov? konstrukce budov apod.) kovov?ch ??st? bez proudu, kter? mohou b?t pod nap?t?m. ??elem ochrann?ho uzemn?n? je eliminovat nebezpe?? ?razu elektrick?m proudem pro osobu, pokud se dotkne kovov? sk??n? elektrick?ho za??zen?, kter? je v d?sledku poruchy izolace pod nap?t?m.

Nulov?n?- z?m?rn? elektrick? spojen? s nulov?m ochrann?m vodi?em z kovov?ch bezproudov?ch ??st?, kter? mohou b?t pod nap?t?m. Nulov? ochrann? vodi? je vodi?, kter? spojuje ??sti, kter? maj? b?t uzemn?ny, s uzemn?n?m neutr?ln?m bodem vinut? zdroje proudu nebo jeho ekvivalentem.

Bezpe?nostn? vypnut? je ochrann? syst?m, kter? zaji??uje bezpe?nost rychl?m automatick?m vypnut?m elektrick? instalace, kdy? v n? hroz? nebezpe?? ?razu elektrick?m proudem. Doba trv?n? ochrann?ho vypnut? je 0,1-0,2 s. Tento zp?sob ochrany se pou??v? jako jedin? ochrana nebo v kombinaci s ochrann?m uzemn?n?m a nulov?n?m.

Aplikace n?zk?ch nap?t?. Mezi mal? nap?t? pat?? nap?t? do 42V, pou??v? se p?i pr?ci s p?enosn?m elektrick?m n??ad?m, pomoc? p?enosn?ch sv?tilen.

Kontrola izolace. Izolace dr?tu ?asem ztr?c? sv? dielektrick? vlastnosti. Proto je nutn? pravideln? kontrolovat izola?n? odpor vodi??, aby byla zaji?t?na jejich elektrick? bezpe?nost.

Individu?ln? ochrann? prost?edky- d?l? se na izola?n?, pomocn?, uzav?rac?. Izola?n? ochrann? prost?edky zaji??uj? elektrickou izolaci od ?iv?ch ??st? a zem?. D?l? se na z?kladn? a dopl?kov?. Mezi hlavn? izola?n? prost?edky v elektroinstalac?ch do 1000 V pat?? dielektrick? rukavice, n?stroj s izolovan?mi rukoje?mi. K dopl?kov?m prost?edk?m - dielektrick? galo?e, kobere?ky, dielektrick? t?cky.

Elektrick? proud v obvodu se v?dy projevuje n?jak?m sv?m p?soben?m. M??e se jednat jak o pr?ci v ur?it? z?t??i, tak o doprovodn? p?soben? proudu. P?soben?m proudu lze tedy posoudit jeho p??tomnost nebo nep??tomnost v dan?m obvodu: pokud z?t?? funguje, existuje proud. Pokud je pozorov?n typick? jev souvisej?c? s proudem, v obvodu je proud atd.

Obecn? je elektrick? proud schopen vyvolat r?zn? akce: tepeln?, chemick?, magnetick? (elektromagnetick?), sv?teln? nebo mechanick? a r?zn? druhy proudov?ch akc? se ?asto objevuj? sou?asn?. Tyto jevy a akce proudu budou diskutov?ny v tomto ?l?nku.

Tepeln? ??inek elektrick?ho proudu

Kdy? vodi?em proch?z? stejnosm?rn? nebo st??dav? elektrick? proud, vodi? se zah??v?. Takov?mi topn?mi vodi?i za r?zn?ch podm?nek a aplikac? mohou b?t: kovy, elektrolyty, plazma, kovov? taveniny, polovodi?e, polokovy.

V nejjednodu???m p??pad?, pokud, ?ekn?me, elektrick? proud proch?z? nichromov?m dr?tem, pak se zah?eje. Tento jev se pou??v? v topn?ch za??zen?ch: v varn?ch konvic?ch, kotl?ch, oh??va??ch, elektrick?ch spor?kech atd. P?i sva?ov?n? elektrick?m obloukem teplota elektrick?ho oblouku obecn? dosahuje 7000 ° C a kov se snadno tav? - to je tak? tepeln? efekt proudu.

Mno?stv? tepla uvoln?n?ho v ??sti obvodu z?vis? na nap?t? p?iveden?m na tuto ??st, hodnot? prot?kaj?c?ho proudu a na dob? jeho toku ().

Transformac? Ohmova z?kona pro ??st obvodu je mo?n? pou??t k v?po?tu mno?stv? tepla bu? nap?t? nebo proud, ale pak je nutn? zn?t odpor obvodu, proto?e to je to, co omezuje proud a zp?sobuje ve skute?nosti topen?. Nebo, kdy? zn?te proud a nap?t? v obvodu, m??ete stejn? snadno zjistit mno?stv? uvoln?n?ho tepla.

Chemick? p?soben? elektrick?ho proudu

Elektrolyty obsahuj?c? ionty, p?soben?m stejnosm?rn?ho elektrick?ho proudu - to je chemick? ??inek proudu. Negativn? ionty (anionty) jsou p?itahov?ny ke kladn? elektrod? (anod?) b?hem elektrol?zy a kladn? ionty (kationty) jsou p?itahov?ny k z?porn? elektrod? (katod?). To znamen?, ?e l?tky obsa?en? v elektrolytu se v procesu elektrol?zy uvol?uj? na elektrod?ch zdroje proudu.

Dvojice elektrod se nap??klad pono?? do roztoku ur?it? kyseliny, z?sady nebo soli a p?i pr?chodu elektrick?ho proudu obvodem se na jedn? elektrod? vytvo?? kladn? n?boj a na druh? z?porn? n?boj. Ionty obsa?en? v roztoku se za?nou ukl?dat na elektrod? s opa?n?m n?bojem.

Nap??klad p?i elektrol?ze s?ranu m??nat?ho (CuSO4) se kationty m?di Cu2+ s kladn?m n?bojem p?esunou na z?porn? nabitou katodu, kde dostanou chyb?j?c? n?boj a stanou se neutr?ln?mi atomy m?di, kter? se usad? na povrchu elektrody. Hydroxylov? skupina -OH odevzd? elektrony na anod? a v d?sledku toho se uvoln? kysl?k. Kladn? nabit? vod?kov? kationty H+ a z?porn? nabit? anionty SO42- z?stanou v roztoku.

Chemick? p?soben? elektrick?ho proudu se v pr?myslu vyu??v? nap?. k rozkladu vody na jej? slo?ky (vod?k a kysl?k). Elektrol?za v?m tak? umo??uje z?skat n?kter? kovy v ?ist? form?. Pomoc? elektrol?zy je na povrchu pota?ena tenk? vrstva ur?it?ho kovu (nikl, chrom) - tento atd.

V roce 1832 Michael Faraday zjistil, ?e hmotnost m l?tky uvoln?n? na elektrod? je p??mo ?m?rn? elektrick?mu n?boji q, kter? pro?el elektrolytem. Pokud elektrolytem proch?z? stejnosm?rn? proud I po dobu t, pak plat? prvn? Faraday?v z?kon elektrol?zy:

Zde se koeficient ?m?rnosti k naz?v? elektrochemick? ekvivalent l?tky. ??seln? se rovn? hmotnosti l?tky uvoln?n? p?i pr?chodu jedin?ho elektrick?ho n?boje elektrolytem a z?vis? na chemick? povaze l?tky.

V p??tomnosti elektrick?ho proudu v jak?mkoli vodi?i (pevn?m, kapaln?m nebo plynn?m) je kolem vodi?e pozorov?no magnetick? pole, to znamen?, ?e vodi? s proudem z?sk?v? magnetick? vlastnosti.

Pokud je tedy k vodi?i, kter?m prot?k? proud, p?iveden magnet nap??klad ve form? st?elky magnetick?ho kompasu, pak se ?ipka oto?? kolmo k vodi?i a pokud je vodi? navinut na ?elezn?m j?dru a vodi?em proch?z? stejnosm?rn? proud, j?dro se stane elektromagnetem.

V roce 1820 objevil Oersted magnetick? ??inek proudu na magnetickou jehlu a Ampere stanovil kvantitativn? z?kony magnetick? interakce vodi?? s proudem.

Magnetick? pole je v?dy generov?no proudem, tj. pohybuj?c?mi se elektrick?mi n?boji, zejm?na nabit?mi ??sticemi (elektrony, ionty). Opa?n? sm?rovan? proudy se odpuzuj?, jednosm?rn? proudy se p?itahuj?.

K takov? mechanick? interakci doch?z? v d?sledku interakce magnetick?ch pol? proud?, to znamen?, ?e je to p?edev??m magnetick? interakce a teprve pot? mechanick?. Prim?rn? je tedy magnetick? interakce proud?.

V roce 1831 Faraday zjistil, ?e m?n?c? se magnetick? pole z jednoho obvodu generuje proud v jin?m obvodu: generovan? emf je ?m?rn? rychlosti zm?ny magnetick?ho toku. Je logick?, ?e pr?v? magnetick?ho p?soben? proud? se dodnes vyu??v? ve v?ech transform?torech, a to nejen v elektromagnetech (nap??klad v pr?myslov?ch).

V nejjednodu??? podob? lze sv?teln? efekt elektrick?ho proudu pozorovat u ??rovky, jej?? spir?la se proch?zej?c?m proudem zah??v? na b?l? teplo a vyza?uje sv?tlo.

U ??rovky tvo?? sv?teln? energie asi 5 % dodan? elekt?iny, zb?vaj?c?ch 95 % se p?em?n? na teplo.

Z??ivky efektivn?ji p?em??uj? proudovou energii na sv?tlo – a? 20 % elekt?iny se p?em?n? na viditeln? sv?tlo d?ky fosforu, kter? z?sk?v? z elektrick?ho v?boje ve rtu?ov?ch par?ch nebo v inertn?m plynu, jako je neon.

Sv?teln? efekt elektrick?ho proudu je efektivn?ji realizov?n u sv?tiv?ch diod. Kdy? elektrick? proud proch?z? p-n p?echodem v propustn?m sm?ru, nosi?e n?boje - elektrony a d?ry - se rekombinuj? s emis? foton? (v d?sledku p?echodu elektron? z jedn? energetick? hladiny na druhou).

Nejlep??mi z??i?i sv?tla jsou polovodi?e s p??mou mezerou (tj. takov?, kter? umo??uj? p??m? optick? p?echody mezi p?smy), jako je GaAs, InP, ZnSe nebo CdTe. Zm?nou slo?en? polovodi?? je mo?n? vytvo?it LED pro v?echny mo?n? vlnov? d?lky od ultrafialov? (GaN) po st?edn? infra?ervenou (PbS). ??innost LED jako zdroje sv?tla dosahuje v pr?m?ru 50 %.

Jak bylo uvedeno v??e, ka?d? vodi?, kter?m prot?k? elektrick? proud, se tvo?? kolem sebe. Magnetick? akce se p?em??uj? v pohyb nap??klad v elektromotorech, v magnetick?ch zvedac?ch za??zen?ch, v magnetick?ch ventilech, v rel? atd.

Mechanick? p?soben? jednoho proudu na druh? popisuje Amp?r?v z?kon. Tento z?kon poprv? zavedl Andr? Marie Amp?re v roce 1820 pro stejnosm?rn? proud. Z toho vypl?v?, ?e paraleln? vodi?e s elektrick?mi proudy tekouc?mi v jednom sm?ru se p?itahuj? a v opa?n?ch se odpuzuj?.

Amp?r?v z?kon se tak? naz?v? z?kon, kter? ur?uje s?lu, kterou magnetick? pole p?sob? na mal? segment vodi?e s proudem. S?la, kterou magnetick? pole p?sob? na vodi?ov? prvek s proudem v magnetick?m poli, je p??mo ?m?rn? proudu ve vodi?i a vektorov?mu sou?inu d?lky vodi?e a magnetick? indukce.

Je zalo?en na tomto principu, kdy rotor pln? roli r?mu s proudem, orientovan?m ve vn?j??m magnetick?m poli statoru s krout?c?m momentem M.

??inky elektrick?ho proudu jsou jevy, kter? elektrick? proud zp?sobuje.
Podle t?chto jev? lze soudit, zda je v obvodu elektrick? proud nebo ne.

Tepeln? ??inek proudu.

Elektrick? proud zp?sobuje, ?e se kovov? vodi?e zah??vaj? a ?hnou.

Chemick? p?soben? proudu.

P?i pr?chodu elektrick?ho proudu elektrolytem je mo?n? na elektrod?ch uvolnit l?tky obsa?en? v roztoku.
- pozorov?no v kapalinov?ch vodi??ch.

Magnetick? p?soben? proudu.

Proudov? vodi? z?sk?v? magnetick? vlastnosti.
- pozorov?no za p??tomnosti elektrick?ho proudu v jak?chkoli vodi??ch (pevn?ch, kapaln?ch, plynn?ch).

M??ETE SI UV?DOMIT

Objev fyzika Araga v roce 1820 byl n?sleduj?c?: kdy? byl tenk? m?d?n? dr?t p?ipojen? ke zdroji proudu pono?en do ?elezn?ch pilin, p?ilepily se k n?mu.
Vysv?tlete tento jev.
Krabice je kombinac? m?d?n?ch ?roub? a ?elezn?ch ?roub?.
Jak je m??ete rychle rozt??dit, kdy? d?te baterii, dostate?n? dlouh? izolovan? m?d?n? dr?t a ?eleznou ty??

P?SOBEN? ELEKTRICK?HO PROUDU NA LIDSK? T?LO.

Fyziologick? ??inek proudu v ran? f?zi v?voje v?dy o elekt?in? byl jedin?, kter? byl v?dc?m zn?m, a byl zalo?en na vlastn?ch pocitech experiment?tor?.

Jedn?m z prvn?ch, kdo na sob? poc?til p?soben? proudu, byl holandsk? fyzik P. Mushenbrook, kter? ?il v 18. stolet?. Pot?, co dostal elektrick? ?ok, prohl?sil, ?e „nebude souhlasit s t?m, aby byl znovu podroben takov? zkou?ce, a to ani pro francouzsk? kr?lovsk? tr?n“.

negativn? akce:

Elektrick? proud zp?sobuje zm?ny v nervov?m syst?mu, projevuj?c? se jeho podr??d?n?m nebo paral?zou. P?i vystaven? elektrick?mu proudu doch?z? ke k?e?ovit?m svalov?m spasm?m.
Je obvykl? ??kat, ?e elektrick? proud ?lov?ka "dr??": ob?? nen? schopna
pustit p?edm?t – zdroj el
___

P?i zasa?en? dostate?n? siln?ho elektrick?ho proudu doch?z? ke k?e?ovit?mu spasmu br?nice – hlavn?ho d?chac?ho svalu v t?le – a srdce.
To zp?sob? okam?it? zastaven? d?ch?n? a srde?n? ?innosti. P?soben? elektrick?ho proudu na mozek zp?sobuje ztr?tu v?dom?. P?i kontaktu s lidsk?m t?lem m? elektrick? proud i tepeln? ??inek a v m?st? kontaktu doch?z? k pop?lenin?m t?et?ho stupn?.
___

Stejnosm?rn? proud je m?n? nebezpe?n? ne? st??dav? proud v s?ti, kter? i pod nap?t?m 220V m??e zp?sobit velmi t??k? po?kozen? organismu. ??inek elektrick?ho proudu na ?lov?ka se zvy?uje v p??tomnosti mokr?ch bot, mokr?ch rukou, kter? se vyzna?uj? zv??enou elektrickou vodivost?.
___

P?i z?sahu bleskem se na t?le ob?ti objev? namodral? stromovit? vzor. Je zvykem ??kat, ?e blesk opustil sv?j obraz.
P?i z?sahu bleskem toti? doch?z? k paral?ze podko?n?ch c?v.

pozitivn? akce:

Elektrick? ?ok je elektrick? stimulace mozku, kter? se pou??v? k l??b? n?kter?ch du?evn?ch chorob.
Defibril?tory jsou elektrick? zdravotnick? za??zen? pou??van? k obnoven? srde?n?ch arytmi? vystaven?m t?la kr?tkodob?m vysokonap??ov?m elektrick?m v?boj?m.
Galvanizace - pr?chod slab?ho stejnosm?rn?ho proudu t?lem, kter? p?sob? analgeticky a zlep?uje krevn? ob?h.

P?i pr?ci s elektrick?mi spot?ebi?i bu?te opatrn?!

zv?dav?

Je nebezpe?n? chodit po koberci!

N?kdy m??ete b?t „?okov?ni“, kdy? se jen projdete po koberci nebo se posunete v autoseda?ce. Je z?ejm?, ?e v tomto p??pad? je n?boj n?jak akumulov?n. M??ete bl??e vysv?tlit, co se p?esn? d?je? Pro? se nap??klad „?okujete“, kdy? jdete po koberci, ale kdy? se na n?j postav?te, nic se nestane? Pro? tyto ??inky z?vis? na ro?n?m obdob??

Ukazuje se...
Kdy? se dva materi?ly (?ekn?me, podr??ky bot a koberec) dotknou, elektrony z jednoho z nich tuneluj? p?es bari?ru povrchov? energie do druh?ho. Proto?e ??dn? z t?chto materi?l? nen? dobr?m vodi?em, mohou elektrony p?ech?zet z jednoho povrchu na druh? pouze v bodech, kde jsou materi?ly v t?sn?m kontaktu. ??m v?t?? je tedy kontaktn? plocha mezi materi?ly, t?m v?ce elektron? projde. Kdy? se jeden povrch t?e o druh?, kontaktn? plocha se v?razn? zv?t??, d?ky ?emu? je dosa?eno p?enosu velk?ho mno?stv? elektron?. Materi?l, kter? ztrat? elektrony, se nabije kladn?, materi?l, kter? je p?ijme, se nabije z?porn?. Pokud je vzduch vlhk?, p?ebyte?n? n?boj se rychle p?enese z materi?lu na vodn? kapky suspendovan? ve vzduchu. ??stice kou?e mohou tak? p?isp?t ke sn??en? n?boje. Pokud k takov?mu v?boji nedojde, pak m??e p?i obvykl?m kontaktu dvou materi?l? vzniknout velmi v?razn? potenci?lov? rozd?l.
Pokud se nap??klad p?ed vystoupen?m z auta posunete na sedadle, potenci?l va?eho t?la m??e b?t 15 kV nad potenci?lem zem?.

Podrobn? jsme se zab?vali vlastnostmi elektrostatick?ho pole generovan?ho nepohybliv?mi elektrick?mi n?boji. P?i pohybu elektrick?ch n?boj? vznik? ?ada nov?ch fyzik?ln?ch jev?, kter? za??n?me zkoumat.

V sou?asn? dob? je v?eobecn? zn?mo, ?e elektrick? n?boje maj? diskr?tn? strukturu, to znamen?, ?e nosi?e n?boje jsou element?rn? ??stice - elektrony, protony atd. Ve v?t?in? prakticky v?znamn?ch p??pad? se v?ak tato diskr?tnost n?boj? neprojevuje, proto model spojit?ho elektricky nabit?ho prost?ed? dob?e popisuje jevy spojen? s pohybem nabit?ch ??stic, tedy s elektrick?m proudem.

Elektrick? proud je ??zen? pohyb nabit?ch ??stic..

S pou??v?n?m elektrick?ho proudu dob?e zn?te, proto?e elektrick? proud je v na?em ?ivot? velmi ?iroce pou??v?n. Nen? ??dn?m tajemstv?m, ?e na?e sou?asn? civilizace je zalo?ena p?edev??m na v?rob? a vyu??v?n? elektrick? energie. Elektrickou energii sta?? jednodu?e vyrobit, p?en?st na velk? vzd?lenosti a p?em?nit na dal?? po?adovan? formy.

Zastavme se kr?tce u mo?n?ch projev? p?soben? elektrick?ho proudu.

Tepeln? p?soben? elektrick? proud se projevuje t?m?? ve v?ech p??padech toku proudu. V d?sledku p??tomnosti elektrick?ho odporu tok proudu generuje teplo, jeho? mno?stv? je ur?eno z?konem Joule-Lenz, se kter?m byste m?li b?t obezn?meni. V n?kter?ch p??padech je uvoln?n? teplo u?ite?n? (u r?zn?ch elektrick?ch oh??va??), ?asto uvoln?n? tepla vede ke zbyte?n?m ztr?t?m energie p?i p?enosu elekt?iny.

magnetick? p?soben? proud se projevuje vytvo?en?m magnetick?ho pole, co? vede ke vzniku interakce mezi elektrick?mi proudy a pohybuj?c?mi se nabit?mi ??sticemi.

mechanick? p?soben? proud se pou??v? v r?zn?ch elektrick?ch motorech, kter? p?em??uj? energii elektrick?ho proudu na mechanickou energii.

Chemick? p?soben? se projevuje t?m, ?e prot?kaj?c? elektrick? proud m??e iniciovat r?zn? chemick? reakce. Tak?e nap??klad proces v?roby hlin?ku a ?ady dal??ch kov? je zalo?en na jevu elektrol?zy - rozkladn? reakci oxidu kovu se tav? p?soben?m elektrick?ho proudu.

Lehk? akce elektrick? proud se projevuje v?skytem sv?teln?ho z??en? p?i pr?chodu elektrick?ho proudu. V n?kter?ch p??padech je z??e d?sledkem tepeln?ho oh?evu (nap??klad u ??rovek), v jin?ch pohybuj?c? se nabit? ??stice p??mo zp?sobuj? vzhled sv?teln?ho z??en?.

V samotn?m n?zvu jevu (elektrick? proud) zazn?vaj? ozv?ny star?ch fyzik?ln?ch n?zor?, kdy v?echny elektrick? vlastnosti byly p?ipisov?ny hypotetick? elektrick? tekutin?, kter? vypl?uje v?echna t?lesa. Proto se p?i popisu pohybu nabit?ch ??stic pou??v? terminologie podobn? t?, kter? se pou??v? p?i popisu pohybu b??n?ch kapalin. Tato analogie p?esahuje pouhou shodu pojm?, mnoho z?kon? pohybu „elektrick? tekutiny“ je podobn?ch z?kon?m pohybu b??n?ch kapalin a z?kony stejnosm?rn?ho elektrick?ho proudu p?es dr?ty, kter? ??ste?n? zn?te, jsou podobn?. k z?kon?m pohybu kapaliny potrub?m. Proto d?razn? doporu?ujeme zopakovat si ??st, kter? tyto jevy popisuje – hydrodynamiku.