Istnieje wiele zagrożeń związanych z elektrycznością, mianowicie dotyczących natężenia prądu i napięcia. Przypadkowy porażenie prądem może spowodować poważne oparzenia, uszkodzenia narządów wewnętrznych, a nawet śmierć. Większość ludzi myśli o elektryczności w kategoriach napięcia lub może zauważyć moc (np. żarówka o mocy 60 watów). Jednak biorąc pod uwagę natężenie prądu w porównaniu z napięciem, natężenie prądu jest tym, o co należy się martwić, jeśli chodzi o porażenie prądem.
Poniżej wyjaśniliśmy najważniejsze różnice między natężeniem prądu i napięciem, aby pomóc Ci lepiej zrozumieć, jak zachować bezpieczeństwo podczas pracy w pobliżu obwodów elektrycznych.
Świerk / Tara Anand
Spis Treści
Napięcie a natężenie prądu
Napięcie i natężenie prądu nie oznaczają tego samego, chociaż oba są miarami prądu elektrycznego lub przepływu elektronów. Napięcie jest miarą ciśnienia, które umożliwia przepływ elektronów. Natężenie prądu jest miarą objętości elektronów.
Napięcie
Wyobraź sobie napięcie jako potencjalną elektryczność, która może przepływać przez system elektryczny. Chociaż liczba może wzrastać (12 woltów, 120 woltów, 240 woltów), jest to tylko potencjalna elektryczność ze źródła, a niekoniecznie ilość elektryczności przepływającej przez system.
Zasilanie elektryczne o napięciu 1000 woltów nie jest bardziej śmiertelne niż 100 woltów, ponieważ niebezpieczeństwo jest określone przez prąd. Niewielkie zmiany w natężeniu prądu mogą oznaczać różnicę między życiem a śmiercią, gdy dana osoba zostanie porażona prądem.
Natężenie w amperach
Pomyśl o natężeniu prądu jako o ilości prądu przepływającego przez układ elektryczny. Na przykład prąd 10-amperowego bezpiecznika w zasilaczu 120-woltowym nie pozwala na przepływ takiej samej objętości prądu, jak 15-amperowy bezpiecznik w tym samym zasilaczu 120-woltowym.
Kontrola prądu w obwodzie elektrycznym jest kluczowa, aby był on zgodny z tym, co zamierzasz zasilać. Na przykład, jeśli podłączysz suszarkę do włosów 15-amperową do gniazdka zasilanego tylko przez wyłącznik 10-amperowy, suszarka nie będzie działać prawidłowo i prawdopodobnie wyłączy wyłącznik.
Jednak przejście na wtyczkę podłączoną do 15-amperowego wyłącznika pozwoli na korzystanie z suszarki do włosów. Obie wtyczki mają 120 woltów, ale dodatkowe pięć amperów zapewnia wystarczającą ilość prądu, aby sprostać wymaganiom obciążenia elektrycznego suszarki do włosów .
Wskazówka
Bezpieczniki i wyłączniki chronią systemy i urządzenia elektryczne przed przeciążeniem elektrycznym i innymi awariami, ograniczając prąd, który może przez nie przepływać. Jeśli przez bezpiecznik lub wyłącznik próbuje przepłynąć więcej prądu niż dopuszczalny, bezpiecznik „przepala się” lub wyłącznik „wyłącza się”, co całkowicie przerywa ścieżkę prądu.
Aby lepiej zrozumieć związek między napięciem i natężeniem prądu oraz to, jak wpływa on na ryzyko porażenia prądem, wyobraź sobie, że spryskujesz kogoś wężem ogrodowym z dyszą natryskową. W tej analogii rozważ następujące:
Napięcie = Początkowe ciśnienie w kranie
Opór = Wąż z dyszą natryskową
Natężenie prądu = Wynikowy przepływ wody
Dalsze naciąganie spustu dyszy natryskowej zmniejszyłoby opór, zwiększając tym samym natężenie prądu. Początkowe ciśnienie wody (stałe napięcie) nigdy się nie zmienia.
Jednakże wzrost objętości wody (zwiększone natężenie prądu) spowodowany otwartą dyszą natryskową (zmniejszony opór) jest tym, co decyduje o tym, jak bardzo nasiąkniesz wodą po spryskaniu. Tak więc, w przypadku amperów kontra wolty, niebezpieczeństwo tkwi w amperach.
Wpływ natężenia prądu na porażenie prądem
Różne natężenia prądu wpływają na ludzkie ciało w różny sposób. Poniższa lista wyjaśnia niektóre z najczęstszych skutków porażenia prądem przy różnych poziomach natężenia prądu, zgodnie z amerykańską Administracją Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA).
Aby zrozumieć, o jakie kwoty chodzi, miliamper (mA) to jedna tysięczna ampera (lub ampera). Standardowy obwód domowy, który zasila gniazdka i przełączniki, przenosi 15 lub 20 amperów (15 000 lub 20 000 mA).
1 do 5 mA: Odczuwalne jest niewielkie porażenie prądem; niepokojące, ale nie bolesne
6 do 30 mA: Bolesny wstrząs; utrata kontroli nad mięśniami
50 do 150 mA: Skrajny ból; możliwe silne reakcje mięśniowe; możliwe zatrzymanie oddechu; możliwa śmierć
1000 mA do 4300 mA: Serce przestaje pompować; uszkodzenie nerwów; prawdopodobieństwo śmierci
10 000 mA (10 amperów): zatrzymanie akcji serca, poważne oparzenia, prawdopodobieństwo śmierci
Daje to wyobrażenie o tym, jak duże zagrożenie czyha w domowej instalacji elektrycznej, którą traktujemy jako coś oczywistego, gdzie przewody przenoszą prąd o natężeniu 15 000 lub 20 000 mA.
Ostrzeżenie
Podczas pracy przy domowych elementach elektrycznych lub w ich pobliżu zawsze wyłączaj zasilanie na wyłączniku, a następnie sprawdź obwód za pomocą próbnika elektrycznego, aby upewnić się, że nie ma zasilania.
Pozostając bezpiecznym
Najlepszym sposobem zapobiegania porażeniu prądem jest przestrzeganie standardowych procedur bezpieczeństwa dla wszystkich prac elektrycznych. Oto niektóre z najważniejszych podstawowych zasad bezpieczeństwa:
Wyłącz zasilanie: Zawsze wyłączaj zasilanie obwodu lub urządzenia, nad którym będziesz pracować. Najbardziej niezawodnym sposobem na wyłączenie zasilania jest wyłączenie wyłącznika obwodu w panelu serwisowym domu (skrzynce bezpiecznikowej).
Test zasilania: Po wyłączeniu wyłącznika obwodu sprawdź okablowanie lub urządzenia, nad którymi będziesz pracować, za pomocą bezdotykowego testera napięcia , wstępnie przetestowanego na znanym obwodzie pod napięciem, aby potwierdzić, że zasilanie jest wyłączone. To jedyny sposób, aby mieć pewność, że wyłączyłeś właściwy obwód.
Używaj izolowanych drabin: Nigdy nie używaj aluminiowej drabiny do prac elektrycznych. Zawsze używaj izolowanej drabiny z włókna szklanego, aby zachować bezpieczeństwo.
Pozostań suchy: Unikaj mokrych miejsc podczas pracy w pobliżu elektryczności. Jeśli jesteś na zewnątrz w wilgotnych lub mokrych warunkach, załóż gumowe buty i rękawice, aby zmniejszyć ryzyko porażenia prądem. Podłącz elektronarzędzia i urządzenia do gniazdka GFCI (wyłącznik różnicowoprądowy) lub przedłużacza GFCI. Osusz ręce przed chwyceniem przewodu.
Ostrzeżenia: Jeśli pracujesz przy panelu serwisowym lub obwodzie zabezpieczonym wyłącznikiem w panelu, umieść etykietę ostrzegawczą na panelu, aby ostrzec innych przed włączaniem jakichkolwiek obwodów. Przed ponownym włączeniem zasilania upewnij się, że nikt inny nie ma kontaktu z obwodem.
Zrozumienie watów i omów
Inne terminy elektryczne, takie jak waty i omy, mogą jeszcze bardziej skomplikować sprawę, gdy próbujesz zrozumieć zasady elektryczności . To znaczy, dopóki nie zrozumiesz, co te terminy oznaczają i jak odnoszą się do woltów i amperów.
Waty
Prawdopodobnie widziałeś wartości mocy na żarówkach i zastanawiałeś się, co to oznacza, poza tym, że światło może być potencjalnie jaśniejsze. Waty to szybkość przepływu mocy. Rozważając żarówkę o mocy 60 watów, liczba ta mówi Ci, ile mocy potrzeba do uruchomienia tej żarówki.
Możesz użyć wartości watów wraz z wartością napięcia, aby obliczyć zapotrzebowanie na prąd za pomocą tego równania:
Waty / Wolty = Ampery
Oznacza to, że suszarka elektryczna o mocy 5000 W podłączona do gniazdka 240 V będzie wymagała prądu o natężeniu nieco ponad 20 A, ponieważ 5000 / 240 = 20,83.
Omy
Innym terminem elektrycznym, który możesz znać, jest „om”. Omy, reprezentowane przez symbol Ω , mierzą opór w przepływie elektrycznym.
Prawie każdy komponent instalacji elektrycznej, od okablowania po zasilane urządzenie lub sprzęt, powoduje pewien opór lub spowolnienie prądu elektrycznego podczas przepływu przez obwód.
Choć pewien opór jest zjawiskiem naturalnym, wynikającym z obecności różnych elementów elektrycznych, często wprowadza się go celowo, aby kontrolować lub ograniczać prąd za pomocą rezystorów.
Aby obliczyć opór, użyj następującego wzoru:
Ω = V / A lub omy = wolty / ampery
Na przykład obwód 120-woltowy z prądem o natężeniu 15 amperów ma rezystancję 8 omów .
Często zadawane pytania
Ile amperów jest w wolcie?
Jeden wolt to wartość ciśnienia potrzebna do przepchnięcia jednego ampera prądu elektrycznego przy jednym omie oporu, co oznacza, że opór określa natężenie prądu przy danym napięciu.
Tak więc, jeśli zmniejszasz opór, zwiększasz ampery. Jeśli zwiększasz opór, zmniejszasz ampery. Multimetr pozwala bezpiecznie zmierzyć wszystkie te wartości elektryczne i więcej.
Ile amperów ma napięcie 12/20/120/240 woltów?
Aby określić natężenie prądu przy danym napięciu, należy podzielić napięcie przez rezystancję.
Na przykład, zasilacz 120 V o rezystancji 8 omów pobiera 15 amperów, a zasilacz 240 V o rezystancji 4 omów pobiera 60 amperów. Gdy zmniejszasz rezystancję, bezpośrednio zwiększasz prąd.
Jak obliczyć waty na podstawie amperów i woltów?
Możesz łatwo obliczyć moc, mnożąc ampery i wolty. Na przykład zasilacz 120 V o natężeniu 10 A ma moc 1200 W. Podobnie zasilacz 240 V o natężeniu 60 A ma moc 14 400 W.
