我只是想了解伏特、安培、欧姆等之间的一些差异,并提出了这个问题。如果你的皮肤有 100k 欧姆的电阻并且插座是 220v,那么流过你身体的电流不是 0.0022 安培吗?
为什么将手指伸入电源插座会杀死你?
在欧洲,一般规则是 60V DC 对于与带电导体的随意接触是安全的。阅读 IEC 所说的:-
国际电工委员会 (IEC) 已经发布了几份关于电气安全的报告。IEC“建筑物的电气装置”报告 (IEC 60634-4-41:2001) 规定,对于不接地电路,“如果标称电压不超过 25 Vacrms [35 VPEAK] 或 60 V 无纹波直流,则保护免受直接通常不需要联系;但是,在某些外部影响的条件下(正在考虑中),它可能是必要的。” 对于接地电路,当“标称电压不超过 25 V acrms 或 60 V 无纹波直流,当设备仅在干燥场所正常使用且带电部件不与人体大面积接触时,IEC 认为不需要保护。预期的; 在所有其他情况下为 6 V acrms [8.5 VPEAK] 或 15 V 无纹波直流。”
摘自本文档。
提取物中谈到的那种电压水平通常不被认为足以破坏皮肤的“高表面电阻”但是,电源电压是致命的,因为它们确实会破坏表面电阻,然后你就只有身体的内部电阻和这只有几百欧姆。使用(比如说)220V AC,电流可以大于 100mA,这确实是有问题的:-
新部分:
一个有趣且相关的衍生主题是众所周知的人体通过静电放电破坏电子电路的效应。人体被建模为大约 100 pF 的对地电容。该电容充电至数 kV,进入被测电子设备的放电路径是通过限流电阻。
需要注意的重要一点是,除非人体直接接地(这种情况比正常情况更罕见),否则由于接触火线而产生的电流在某种程度上会受到该电容的限制。
这份题为“人体电容测量:理论和实验设置”的文档得出结论,在以下实验中,人体电容约为 160 pF:-
因此,如果我们连接到 220V 60Hz,160 pF 的阻抗为 16.6 Mohms(无功),会产生大约 13.3 uA 的无功电流。我不认为电容效应会非常显着。
不幸的是,100kohms 电阻仅在某些条件下是正确的。首先,您还具有皮肤电容,因此它的交流传导性能优于直流传导。其次,即使在直流电压下,皮肤电阻本身也不随电压恒定;它随着电压的升高而下降。第三,皮肤湿度/湿度存在差异,包括人与人之间的差异。我会为我从记忆中复制的这些事实挖掘一些参考资料。
看看这本书Bio-Medical CMOS ICs了解比我希望在这里传达的更多细节。
这个话题很复杂,因为皮肤电容主要取决于其厚度,但皮肤电阻主要随汗管的数量和它们的饱满程度而变化。因此,由于皮肤较厚,您可以拥有一个电容低的区域,但如果它有高浓度的汗管,它仍然可以很好地传导。
给出的典型数字为 0.02-0.06uF/cm^2 的皮肤电容(但也据说在不同的身体区域之间有一个数量级的变化)。对于电阻(与该电容平行),要确定一个数字要困难得多,因为即使在同一个人和同一区域,随着时间的推移,它也会发生显着变化:
另一本书给出了 60 到 1200kOhm/cm^2 的范围......这是一个巨大的范围 [取决于身体区域和人]。(请注意,由于并联电阻器的电阻较小,因此较大的区域会下降。)此外,它表示如果电压超过 150V 左右,皮肤中会发生介电击穿,从而进一步降低电阻率。对于 125V(我猜是交流电)的手对手连接干接触,它们给出 1125 到 2875ohms 作为 5% 到 95% 的百分位数范围,平均值为 1625ohms。这比你想象的要低得多。以下是 IEC 提出安全建议的典型数据:
正如您自己所说,在您的示例中将流过 2.2 mA。你体内的电流很大。充其量只会很痛苦,如果穿过心脏等重要器官,很容易杀死你。
将同一只手上的两根手指连接到插座引脚只会是愚蠢、痛苦的,并且会造成伤害。在相对手的两个手指之间连接可能是致命的。
并且,这是假设总皮肤电阻为 100 kΩ。当您的手非常干燥时,这是一个合理的数字,但也有可能减少阻力。
不要将手指伸入电源插座
如果你还是决定这样做,请先让达尔文奖的人们知道,这样你就可以在死后得到适当的认可。
没错,但你的皮肤并不总是100k,电阻变化很大。如果它流经正确(错误)的地方,也不需要多少毫安就能杀死你。