Получение электрического тока: принципы, способы и применение

Как генерируется электрический ток. Какие существуют способы получения переменного и постоянного тока. Где применяются различные методы генерации электричества. Какие устройства используются для преобразования электрического тока.

Физические основы получения электрического тока

Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц. Для его получения необходимо создать разность потенциалов и обеспечить наличие свободных носителей заряда. Существует несколько физических принципов, лежащих в основе генерации электрического тока:

• Электромагнитная индукция — возникновение ЭДС в проводнике при изменении магнитного потока через него
• Фотоэлектрический эффект — выбивание электронов из вещества под действием света
• Термоэлектрический эффект — возникновение ЭДС при нагреве контакта двух разнородных проводников
• Пьезоэлектрический эффект — появление электрических зарядов при деформации некоторых кристаллов

Наиболее широкое применение в промышленных масштабах нашел принцип электромагнитной индукции, открытый Майклом Фарадеем в 1831 году. Он лежит в основе работы генераторов переменного тока.

Способы получения переменного тока

Переменный ток — это электрический ток, периодически меняющий направление и величину. Основные способы его получения:

Генераторы переменного тока

Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении рамки или катушки в магнитном поле в ней возникает переменная ЭДС. Частота тока определяется скоростью вращения ротора генератора.

Как работает генератор переменного тока?

В генераторе имеется неподвижный статор с обмотками и вращающийся ротор с постоянными магнитами или электромагнитами. При вращении ротора изменяется магнитный поток, пронизывающий обмотки статора, что индуцирует в них переменную ЭДС. Чем быстрее вращается ротор, тем выше частота генерируемого тока.

Преобразователи постоянного тока в переменный

Для получения переменного тока из постоянного используются инверторы. Они преобразуют постоянное напряжение в переменное с помощью электронных схем. Простейший инвертор состоит из генератора прямоугольных импульсов и силовых ключей.

Методы генерации постоянного тока

Постоянный ток характеризуется неизменным направлением. Основные способы его получения:

• Гальванические элементы и аккумуляторы
• Солнечные батареи
• Термоэлектрические генераторы
• Выпрямление переменного тока

Как работает солнечная батарея?

Солнечная батарея преобразует энергию света в электрическую за счет фотоэлектрического эффекта. При попадании фотонов на p-n переход в полупроводнике генерируются свободные носители заряда. Возникает разность потенциалов, которая создает постоянный ток во внешней цепи.

Промышленное получение электроэнергии

В промышленных масштабах электроэнергия генерируется на электростанциях различных типов:

• Тепловые (ТЭС) — сжигание органического топлива
• Гидроэлектростанции (ГЭС) — энергия падающей воды
• Атомные (АЭС) — ядерные реакции
• Ветряные — энергия ветра
• Солнечные — энергия солнечного излучения

На всех типах электростанций, кроме солнечных, используются турбогенераторы — синхронные генераторы переменного тока, приводимые во вращение паровыми или гидравлическими турбинами.

Как устроена гидроэлектростанция?

Основные элементы ГЭС:

1. Плотина — создает напор воды
2. Водоприемник и водоводы — подают воду к турбинам
3. Гидротурбины — преобразуют энергию падающей воды во вращение вала
4. Генераторы — вырабатывают электроэнергию
5. Распределительные устройства — передают энергию в сеть

Падающая с высоты вода вращает лопасти гидротурбины, которая соединена с ротором генератора. Вращение ротора в магнитном поле статора индуцирует переменный ток в его обмотках.

Преобразование и передача электроэнергии

Для эффективной передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП). Повышение напряжения позволяет снизить потери при передаче. Для преобразования напряжения применяются трансформаторы.

Как работает трансформатор?

Трансформатор состоит из замкнутого магнитопровода и двух обмоток — первичной и вторичной. Переменный ток в первичной обмотке создает переменный магнитный поток в сердечнике. Этот поток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Отношение напряжений на обмотках равно отношению числа их витков.

Применение различных методов получения электричества

Выбор способа генерации электроэнергии зависит от конкретных условий и требований:

• Крупные электростанции — основа энергосистемы
• Солнечные батареи — автономное электроснабжение, космические аппараты
• Ветрогенераторы — дополнительный источник энергии
• Термоэлектрогенераторы — питание автономных устройств
• Гальванические элементы — портативная электроника

Где используются термоэлектрогенераторы?

Основные области применения термоэлектрических генераторов:

• Космические аппараты — преобразование тепла радиоизотопных источников
• Системы утилизации тепла — рекуперация энергии выхлопных газов
• Автономные датчики — питание от разности температур
• Портативные зарядные устройства — получение энергии от костра или печки

Современные тенденции в получении электроэнергии

Основные направления развития методов генерации электричества:

• Повышение КПД традиционных электростанций
• Развитие возобновляемых источников энергии
• Создание высокотемпературных сверхпроводников
• Разработка термоядерных реакторов
• Совершенствование систем накопления энергии

Каковы перспективы термоядерной энергетики?

Термоядерный синтез потенциально может обеспечить человечество практически неисчерпаемым источником энергии. Основные преимущества:

• Огромные запасы топлива (дейтерий в океанской воде)
• Отсутствие долгоживущих радиоактивных отходов
• Высокая безопасность (невозможность неконтролируемой реакции)

Однако пока не удалось создать реактор, производящий больше энергии, чем потребляет. Ведутся работы по совершенствованию технологий удержания и нагрева плазмы.

Физика Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор

Материалы к уроку

Конспект урока

Благодаря огромной теоретической и практической работе ученых по изучению индукционного тока, сегодня в каждом доме есть электрическая энергия.  На предыдущих уроках мы рассматривали простейшие опыты, которые легли в основу тех механизмов, которые помогают произвести и доставить электрическую энергию всем потребителям. В наши дома поступает переменный электрический ток.   Переменный ток – это электрический ток, периодически меняющийся со временем по модулю и по направлению.  Сегодня мы найдем ответ на вопросы: какие устройства производят переменный электрический ток и как он попадает к нам в дома? Промышленное получение электрического переменного тока сосредоточено на электростанциях.

Различают гидравлические, тепловые, атомные, и другие станции.  В гидроэлектростанциях (ГЭС) механическая энергия воды преобразуется в гидрогенераторе в электроэнергию переменного тока. Принцип их действия основан на принципе электромагнитной индукции.  На тепловых станциях энергия сгораемого топлива преобразуется в энергию электрического тока с помощью турбогенераторов. На атомных станциях энергия расщепления урана в реакторе в превращается в электроэнергию.
Простейший генератор мы уже рассматривали ранее, когда вращали замкнутый контур в подковообразном магните. Для получения энергии в промышленном масштабе используют генераторы переменного тока, принцип устройства которого мы сейчас рассмотрим.
Промышленный генератор состоит из следующих основных элементов: неподвижной части, ее называют статором и подвижной – ротором. Ротор промышленного генератора представляет собой электромагнит. Он создает магнитное поле, которое индуцирует переменный ток в медных контурах, которые располагаются в статоре. Вращение ротора на тепловых электростанциях вызвано мощным паровым потоком, на гидроэлектростанциях – потоками воды. Приборы потребителей в определенных странах рассчитаны на конкретную частоту переменного тока. Например, в России и странах СНГ она равна 50 Герц (Гц), то есть за одну секунду переменный ток совершает 50 колебательных движений, а США частота переменного тока 60 Герц (Гц). Это движение удобно рассмотреть на графике зависимости силы переменного тока от времени. Переменный ток сначала возрастает, при этом течет в одном направлении, затем убывает до нуля и начинает двигаться в противоположном направлении, достигает максимума, и снова убывает до нуля, такой процесс повторяется 50 раз (в России) или 60 раз (В США) за одну секунду.  Чтобы передать электроэнергию от электростанции к потребителям используют линии электропередач (ЛЭП). Во время прохождения тока по проводам происходит частичная потеря энергии за счет нагревания проводов, согласно закону Джоуля-Ленца. Для того, чтобы уменьшить потери, уменьшают силу тока, но для сохранения прежней мощности необходимо увеличить напряжение. Электростанции вырабатывают ток невысокого напряжения, поэтому с помощью специального устройства – трансформатора, его повышают, передают по проводам, и только вблизи потребителя опять же с помощью трансформатора его понижают до нужного напряжения, привычного нам в 220 Вольт. 
Рассмотрим подробнее устройство и принцип действия трансформатора. Это устройство было изобретено русским ученым изобретателем Павлом Николаевичем Яблочковым. Оно состоит из двух катушек, охватываемых общим магнитным потоком. В зависимости от числа витков на катушках будут различать трансформаторы повышающие и понижающие. Если число витков на первичной обмотке N1 меньше, чем на вторичной N2, трансформатор понижающий. Если число витков на первичной обмотке N1 больше, чем на вторичной N2, трансформатор понижающий.
Рассмотрим полную схему передачи электроэнергии.  Напряжение, которое вырабатывает генератор на электростанции, подается на повышающую трансформаторную подстанцию, так как, как уже говорилось ранее, для передачи электроэнергии на большие расстояния требуется большее напряжение – несколько сотен киловольт, а генератор вырабатывает напряжение, которое обычно не превышает 25 кВ.  Далее напряжение передается в линии электропередачи. Так как на предприятиях и жилых домах используется напряжение до 380 или 220 В, то в конце линии его поочередно подают на несколько понижающих трансформаторов. Трансформаторы используются и в быту: в подзарядке мобильных телефонов, в телевизорах.
 

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

• Повысим успеваемость по школьным предметам

• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Получение переменного тока: способы и основные определения

Переменный ток – единственный на сегодняшний день способ дешевой передачи электроэнергии на расстояния. Он превосходит постоянный ток по ряду параметров, в том числе и по простоте трансформации. В этой статье мы расскажем, как получают переменный электрический ток в быту и на производстве.

• Электромагнитная индукция и закон Фарадея
• Способы получения переменного тока
• Электронные преобразователи

Электромагнитная индукция и закон Фарадея

Майкл Фарадей в 1831 году открыл закономерность, в последствии названной его именем – закон Фарадея. В своих опытах он использовал 2 установки. Первая состояла из металлического сердечника с двумя намотанными и не связанными между собой проводниками. Когда он подключал один из них к источнику питания, то стрелка гальванометра, подключенного ко второму проводнику, дёргалась. Так было доказано влияние магнитного поля на движение заряженных частиц в проводнике.

Второй установкой является диск Фарадея. Это металлический диск, к которому подключено два скользящих проводника, а они в свою очередь соединены с гальванометром. Диск вращают вблизи магнита, а при вращении на гальванометре также отклоняется стрелка.

Итак, выводом этих опытов была формула, которая связывает прохождение проводника через силовые линии магнитного поля.

Здесь: E – ЭДС индукции, N – число витков проводника, который перемещают в магнитном поле, dФ/dt – скорость изменения магнитного потока относительно проводника.

На практике также используют формулу, с помощью которой можно определить ЭДС через величину магнитной индукции.

e = B*l*v*sinα

Если вспомнить формулу связывающую магнитный поток и магнитную индукцию, то можно предположить, как происходил вывод формулы выше.

Ф=B*S*cosα

Так зарождалась генерация тока. Но давайте поговорим, как получают переменный ток ближе к практике.

Способы получения переменного тока

Допустим у нас есть рамка из проводящего материала. Поместим её в магнитное поле. Согласно упомянутым выше формула, если рамку начать вращать, через неё потечет электрический ток. При равномерном вращении на концах этой рамки получится переменный синусоидальный ток.

Это связано с тем, что в зависимости от положения по оси вращения рамку пронизывает разное число силовых линий. Соответственно и величина ЭДС наводится не равномерно, а согласно положению рамки, как и знак этой величины. Что вы видите наг графике выше. При вращении рамки в магнитном поле от скорости вращения зависит как частота переменного тока, так и величина ЭДС на выводах рамки. Чтобы достичь определенной величины ЭДС при фиксированной частоте – делают больше витков. Таким образом получается не рамка, а катушка.

Получить переменный ток в промышленных масштабах можно таким же образом, как описано выше. На практике нашли широкое применение электростанции с генераторами переменного тока. При этом используются синхронные генераторы. Поскольку таким образом легче контролировать как частоту, так и величину ЭДС переменного тока, и они могут выдерживать кратковременные токовые перегрузки во много раз.

По числу фаз на электростанциях используются трёхфазные генераторы. Это компромиссное решение, связанное с экономической целесообразностью и техническим требованием создания вращающегося магнитного поля для работы электродвигателей, которые составляют львиную долю от всего электрооборудования в промышленности.

В зависимости от рода силы, которая приводит в движение ротор, число полюсов может быть различным. Если ротор вращается со скоростью 3000 об/мин, то для получения переменного тока с промышленной частотой в 50 Гц нужен генератор с 2 полюсами, для 1500 об/мин – с 4 полюсами и так далее. На рисунки ниже вы видите устройство генератора синхронного типа.

На роторе находятся катушки или обмотка возбуждения, ток к ней поступает от генератора-возбудителя (Генератор Постоянного Тока — ГПТ) или от полупроводникового возбудителя через щеточный аппарат. Щетки располагаются на кольцах, в отличие от коллекторных машин, в результате чего магнитное поле обмоток возбуждение не меняется по направлению и знаку, но меняется по величине – при регулировании тока возбудителя. Таким образом автоматически подбираются оптимальные условия для поддержки рабочего режима генератора переменного тока.

Итак, получить переменный ток в промышленных масштабах удалось способом, основанном на явлениях электромагнитной индукции, а именно с помощью трёхфазных генераторов. В быту используют и однофазные и трёхфазные генераторы. Последние рекомендуется приобретать для строительных работ. Дело в том, что большое число электрического инструмента и станков могут работать от трёх фаз. Это электродвигатели разнообразных бетономешалок, циркулярных пил, да и мощные сварочные аппараты также питаются от трёхфазной сети. Причем для таких задач подходят именно синхронные генераторы, асинхронные не подходят – из-за их плохой работы с устройствами, у которых большие пусковые токи. Асинхронные бытовые электростанции больше подходят для резервного электроснабжения частных домов и дач.

Электронные преобразователи

Однако не всегда рационально или удобно использовать бензиновые или дизельные бытовые электростанции. Есть выход – получить однофазный или трёхфазный переменный электрический ток из постоянного. Для этого используют преобразователи или, как их еще называют инверторы.

Инвертор – это устройство, которое преобразует величину и род электрического тока. В магазинах можно найти инверторы 12-220 или 24-220 Вольт. Соответственно эти приборы постоянные 12 или 24 Вольта превращают в 220В переменного тока с частотой в 50Гц. Схема простейшего подобного преобразователя на базе драйвера для полумостового преобразователя IR2153 изображена ниже.

Такая схема выдаёт модифицированную синусоиду на выходе. Она не совсем подходит для питания индуктивной нагрузки, типа двигателей и дрелей. Но если не на постоянной основе – то вполне можно использовать и такой простой инвертор.

Преобразователи постоянного тока в переменный с чистой синусоидой на выходе стоят значительно дороже, а их схемы значительно сложнее.

Важно! Приобретая дешевые платы-модули с «алиэкспресс» не рассчитывайте ни на чистый синус, ни на 50Гц частоту. Большинство таких устройств выдают высокочастотный ток с напряжением 220В. Его можно использовать для питания различных нагревателей и ламп накаливания.

Мы кратко рассмотрели принципы получения переменного тока в домашних условиях и в промышленных масштабах. Физика этого процесса известна уже почти 200 лет, тем не менее основным популяризатором этого способа получить электрическую энергию был Никола Тесла в конце XIX — первой половине XX века. Большинство современного бытового и промышленного оборудования ориентированы на использования именного переменного тока для электропитания.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается как работает генератор переменного тока:

Наверняка вы не знаете:

• Чем отличается переменный ток от постоянного
• Способы понижения напряжения
• Как получить электричество из земли

Воздействие на организм, симптомы, первая помощь и многое другое

Когда электрический ток касается тела или проходит через него, это называется поражением электрическим током. Это может произойти везде, где есть живое электричество. Последствия поражения электрическим током варьируются от полного отсутствия до тяжелых травм и смерти.

Приблизительно 5% госпитализаций в ожоговые отделения в Соединенных Штатах связаны с электротравмами. Любой, кто получил удар током высокого напряжения или электрический ожог, должен немедленно обратиться за медицинской помощью.

В этой статье рассматриваются симптомы поражения электрическим током, даются советы по оказанию первой помощи и объясняется, когда следует обращаться за медицинской помощью.

Поделиться на PinterestЧеловек может получить удар током из-за неисправной бытовой электропроводки.

Электрические токи вызывают четыре основных типа травм:

• Вспышка: Вспышка обычно вызывает поверхностные ожоги. Это происходит из-за тепла вспышки дуги, которая является типом электрического взрыва. Ток не проникает через кожу.
• Пламя: Эти травмы возникают, когда вспышка дуги вызывает воспламенение одежды человека. Ток может проходить или не проходить через кожу.
• Молния: К ним относится кратковременная, но высоковольтная электрическая энергия. Ток течет по телу человека.
• Верно: Человек становится частью цепи, и электричество входит и выходит из тела.

Симптомы поражения электрическим током зависят от многих факторов. Травмы от ударов током низкого напряжения, скорее всего, будут поверхностными, тогда как длительное воздействие электрического тока может вызвать более глубокие ожоги.

Вторичные травмы могут возникнуть после поражения электрическим током. В ответ человек может дернуться, что может привести к потере равновесия или падению и травме другой части тела.

Кратковременные последствия

В зависимости от тяжести поражения электрическим током его непосредственные последствия могут включать:

• ожоги
• нарушение сердечного ритма
• судороги
• покалывание или покалывание
1 головная боль
0 потеря сознания0014

Некоторые люди могут ощущать неприятные ощущения, но не иметь видимых физических повреждений, в то время как другие могут испытывать сильную боль и явное повреждение тканей.

Маловероятно, что у тех, кто не получил серьезной травмы или сердечных аномалий в течение 24–48 часов после поражения электрическим током, они не разовьются.

Более тяжелые последствия могут включать:

• кома
• сердечный приступ
• остановка дыхания

Отдаленные последствия

Одно исследование показало, что у людей, подвергшихся удару электрическим током, вероятность развития проблем с сердцем в течение 5 лет после инцидента не выше, чем у тех, кто этого не сделал.

У человека могут возникать различные симптомы, включая нейропсихологические и физические симптомы.

Симптомы могут включать:

Любой, кто испытал удар электрическим током, независимо от того, вызвал ли он ожог, должен обратиться за советом к медицинскому работнику.

Поражение электрическим током происходит при прохождении электрического тока от розетки под напряжением к части тела.

Поражение электрическим током может произойти в результате контакта с:

• неисправными электрическими приборами или механизмами
• бытовой электропроводкой
• линиями электропередач
• молниями
• электрическими розетками

В), а некоторым приборам требуется напряжение 240 В. Промышленные и электрические линии могут иметь напряжение более 100 000 В.

Токи высокого напряжения 500 В и более могут вызвать глубокие ожоги, а токи низкого напряжения, составляющие 110–120 В, могут вызвать поражение мышц спазмы.

Человек может получить удар электрическим током при контакте с электрическим током от небольшого бытового прибора, сетевой розетки или удлинителя. Эти шоки редко вызывают серьезные травмы или осложнения.

Около половины электротравм происходят на рабочем месте. Профессии с высоким риском поражения электрическим током без смертельного исхода включают:

• строительство
• отдых и гостиничный бизнес
• образование и здравоохранение
• услуги по размещению и питанию
• производство

На тяжесть поражения электрическим током могут влиять несколько факторов, в том числе:

• сила тока
• род тока — переменный ток (AC) или постоянный ток (DC)
• какая часть тело, которого достигает ток
• как долго человек подвергается воздействию тока
• сопротивление току

Порог отпускания – это уровень, при котором мышцы человека сокращаются, что означает, что он не может отпустить электрический ток источник, пока кто-то безопасно не удалит его. В этой таблице показана реакция организма на ток разной силы с использованием миллиампер (мА) в качестве измерения:

2

Current (mA)	Response
0.2–2	an electrical sensation
1–2+	a painful shock
3–5	порог отпускания для детей
6–10	минимальный порог отпускания для взрослых
10–20	возможный захват в месте контакта
9		inability to let go, for 99% of adults
20–50	possible seizures
50–100	possible life threatening heart rhythms

Minor electric shocks, such as those от мелкой бытовой техники, как правило, не нуждаются в лечении. Тем не менее, человек должен обратиться к врачу, если он испытал поражение электрическим током.

Если кто-то получил удар током высокого напряжения, необходимо позвонить по номеру 911 сразу.

Если человек подвергается серьезному поражению электрическим током, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) дают следующие рекомендации о том, как реагировать в качестве стороннего наблюдателя:

• Не прикасайтесь к человеку, так как он может контактировать с электрический источник.
• Позвоните по номеру 911 или попросите кого-нибудь позвонить по номеру 911.
• Если это безопасно, выключите источник электроэнергии. Если это небезопасно, используйте непроводящий ток предмет из дерева, картона или пластика, чтобы убрать источник.
• После отключения источника электричества проверьте пульс человека и определите, дышит ли он. Если у человека нет пульса, немедленно начните сердечно-легочную реанимацию.
• Если пострадавший потерял сознание или побледнел, уложите его так, чтобы голова была ниже тела, и приподнимите ноги.
• Человек не должен ни прикасаться к ожогам, ни снимать обгоревшую одежду.

Человек может проводить сердечно-легочную реанимацию с помощью:

1. Компрессии: Положите одну руку поверх другой на середину грудной клетки. Используя вес тела, нажимайте сильно и быстро, чтобы выполнить компрессию глубиной 2 дюйма. Цель состоит в том, чтобы сделать 100–120 нажатий за 60 секунд.
2. Выполнение искусственного дыхания: Во-первых, убедитесь, что рот человека свободен. Затем откиньте голову назад, поднимите подбородок, зажмите нос и подуйте в рот, чтобы грудь поднялась. Выполните два искусственных вдоха и продолжайте делать компрессии.
3. Повторение процесса: Важно продолжать до тех пор, пока не прибудет помощь или пострадавший не начнет дышать.

В отделении неотложной помощи врач проведет тщательный медицинский осмотр для оценки возможных внешних и внутренних повреждений. Скорее всего, они назначат тесты, которые могут включать:

• электрокардиограмма (ЭКГ) для контроля сердечного ритма
• тест на беременность, предназначенный только для беременных, для оценки влияния на развитие ребенка
• КТ для проверки здоровья головного мозга, позвоночника и грудной клетки
• анализы крови для проверки на рабдомиолиз

Медицинский работник назначит компьютерную томографию и анализы крови только при подозрении на повреждение внутренних органов.

Не каждый человек, получивший удар электрическим током, должен обратиться в отделение неотложной помощи. Люди могут последовать этому совету:

• Звоните по номеру 911, если человек испытывает удар током высокого напряжения, напряжением 500 В и выше. Эти напряжения могут вызвать глубокие ожоги, которые требуют немедленного внимания.
• Обратитесь в отделение неотложной помощи после поражения электрическим током, которое привело к ожогу. Важно не пытаться лечить ожог дома.
• Если человек перенес удар током низкого напряжения без ожогов, ему следует обратиться к врачу, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

Поражение электрическим током может привести к травмам, которые не всегда видны. В зависимости от того, насколько высоким было напряжение, травма может быть смертельной. Однако, если человек выживает после первоначального поражения электрическим током, ему следует обратиться за медицинской помощью, чтобы убедиться, что никаких травм не произошло.

Любой, кто считает, что человек получил сильный удар электрическим током, должен немедленно позвонить по номеру 911.

Даже после легкого шока человек должен обратиться к врачу.

Поражения электрическим током варьируются от незначительных до тяжелых, как и травмы, которые они могут вызвать. В быту часто случаются удары током, поэтому важно регулярно проверять бытовую технику на наличие признаков повреждения.

Люди, работающие вблизи установки электрических систем, должны проявлять особую осторожность и всегда соблюдать правила техники безопасности.

Если человек подвергся сильному поражению электрическим током, находящийся рядом человек должен позвонить по номеру 911 и оказать первую помощь, если это безопасно.

Воздействие на организм, симптомы, первая помощь и т. д.

Когда электрический ток касается тела или проходит через него, это называется поражением электрическим током. Это может произойти везде, где есть живое электричество. Последствия поражения электрическим током варьируются от полного отсутствия до тяжелых травм и смерти.

Приблизительно 5% госпитализаций в ожоговые отделения в Соединенных Штатах связаны с электротравмами. Любой, кто получил удар током высокого напряжения или электрический ожог, должен немедленно обратиться за медицинской помощью.

В этой статье рассматриваются симптомы поражения электрическим током, даются советы по оказанию первой помощи и объясняется, когда следует обращаться за медицинской помощью.

Поделиться на PinterestЧеловек может получить удар током из-за неисправной бытовой электропроводки.

Электрические токи вызывают четыре основных типа травм:

• Вспышка: Вспышка обычно вызывает поверхностные ожоги. Это происходит из-за тепла вспышки дуги, которая является типом электрического взрыва. Ток не проникает через кожу.
• Пламя: Эти травмы возникают, когда вспышка дуги вызывает воспламенение одежды человека. Ток может проходить или не проходить через кожу.
• Молния: К ним относится кратковременная, но высоковольтная электрическая энергия. Ток течет по телу человека.
• Верно: Человек становится частью цепи, и электричество входит и выходит из тела.

Симптомы поражения электрическим током зависят от многих факторов. Травмы от ударов током низкого напряжения, скорее всего, будут поверхностными, тогда как длительное воздействие электрического тока может вызвать более глубокие ожоги.

Вторичные травмы могут возникнуть после поражения электрическим током. В ответ человек может дернуться, что может привести к потере равновесия или падению и травме другой части тела.

Кратковременные последствия

В зависимости от тяжести поражения электрическим током его непосредственные последствия могут включать:

• ожоги
• нарушение сердечного ритма
• судороги
• покалывание или покалывание
1 головная боль
0 потеря сознания0014

Некоторые люди могут ощущать неприятные ощущения, но не иметь видимых физических повреждений, в то время как другие могут испытывать сильную боль и явное повреждение тканей.

Маловероятно, что у тех, кто не получил серьезной травмы или сердечных аномалий в течение 24–48 часов после поражения электрическим током, они не разовьются.

Более тяжелые последствия могут включать:

• кома
• сердечный приступ
• остановка дыхания

Отдаленные последствия

Одно исследование показало, что у людей, подвергшихся удару электрическим током, вероятность развития проблем с сердцем в течение 5 лет после инцидента не выше, чем у тех, кто этого не сделал.

У человека могут возникать различные симптомы, включая нейропсихологические и физические симптомы.

Симптомы могут включать:

Любой, кто испытал удар электрическим током, независимо от того, вызвал ли он ожог, должен обратиться за советом к медицинскому работнику.

Поражение электрическим током происходит при прохождении электрического тока от розетки под напряжением к части тела.

Поражение электрическим током может произойти в результате контакта с:

• неисправными электрическими приборами или механизмами
• бытовой электропроводкой
• линиями электропередач
• молниями
• электрическими розетками

В), а некоторым приборам требуется напряжение 240 В. Промышленные и электрические линии могут иметь напряжение более 100 000 В.

Токи высокого напряжения 500 В и более могут вызвать глубокие ожоги, а токи низкого напряжения, составляющие 110–120 В, могут вызвать поражение мышц спазмы.

Человек может получить удар электрическим током при контакте с электрическим током от небольшого бытового прибора, сетевой розетки или удлинителя. Эти шоки редко вызывают серьезные травмы или осложнения.

Около половины электротравм происходят на рабочем месте. Профессии с высоким риском поражения электрическим током без смертельного исхода включают:

• строительство
• отдых и гостиничный бизнес
• образование и здравоохранение
• услуги по размещению и питанию
• производство

На тяжесть поражения электрическим током могут влиять несколько факторов, в том числе:

• сила тока
• род тока — переменный ток (AC) или постоянный ток (DC)
• какая часть тело, которого достигает ток
• как долго человек подвергается воздействию тока
• сопротивление току

Порог отпускания – это уровень, при котором мышцы человека сокращаются, что означает, что он не может отпустить электрический ток источник, пока кто-то безопасно не удалит его. В этой таблице показана реакция организма на ток разной силы с использованием миллиампер (мА) в качестве измерения:

2

Current (mA)	Response
0.2–2	an electrical sensation
1–2+	a painful shock
3–5	порог отпускания для детей
6–10	минимальный порог отпускания для взрослых
10–20	возможный захват в месте контакта
9		inability to let go, for 99% of adults
20–50	possible seizures
50–100	possible life threatening heart rhythms

Minor electric shocks, such as those от мелкой бытовой техники, как правило, не нуждаются в лечении. Тем не менее, человек должен обратиться к врачу, если он испытал поражение электрическим током.

Если кто-то получил удар током высокого напряжения, необходимо позвонить по номеру 911 сразу.

Если человек подвергается серьезному поражению электрическим током, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) дают следующие рекомендации о том, как реагировать в качестве стороннего наблюдателя:

• Не прикасайтесь к человеку, так как он может контактировать с электрический источник.
• Позвоните по номеру 911 или попросите кого-нибудь позвонить по номеру 911.
• Если это безопасно, выключите источник электричества. Если это небезопасно, используйте непроводящий ток предмет из дерева, картона или пластика, чтобы убрать источник.
• После отключения источника электричества проверьте пульс человека и определите, дышит ли он. Если у человека нет пульса, немедленно начните сердечно-легочную реанимацию.
• Если пострадавший потерял сознание или побледнел, уложите его так, чтобы голова была ниже тела, и приподнимите ноги.
• Человек не должен ни прикасаться к ожогам, ни снимать обгоревшую одежду.

Человек может проводить сердечно-легочную реанимацию с помощью:

1. Компрессии: Положите одну руку поверх другой на середину грудной клетки. Используя вес тела, нажимайте сильно и быстро, чтобы выполнить компрессию глубиной 2 дюйма. Цель состоит в том, чтобы сделать 100–120 нажатий за 60 секунд.
2. Выполнение искусственного дыхания: Во-первых, убедитесь, что рот человека свободен. Затем откиньте голову назад, поднимите подбородок, зажмите нос и подуйте в рот, чтобы грудь поднялась. Выполните два искусственных вдоха и продолжайте делать компрессии.
3. Повторение процесса: Важно продолжать до тех пор, пока не прибудет помощь или пострадавший не начнет дышать.

В отделении неотложной помощи врач проведет тщательный медицинский осмотр для оценки возможных внешних и внутренних повреждений. Скорее всего, они назначат тесты, которые могут включать:

• электрокардиограмма (ЭКГ) для контроля сердечного ритма
• тест на беременность, предназначенный только для беременных, для оценки влияния на развитие ребенка
• КТ для проверки здоровья головного мозга, позвоночника и грудной клетки
• анализы крови для проверки на рабдомиолиз

Медицинский работник назначит компьютерную томографию и анализы крови только при подозрении на повреждение внутренних органов.

Не каждый человек, получивший удар электрическим током, должен обратиться в отделение неотложной помощи. Люди могут последовать этому совету:

• Звоните по номеру 911, если человек испытывает удар током высокого напряжения, напряжением 500 В и выше. Эти напряжения могут вызвать глубокие ожоги, которые требуют немедленного внимания.
• Обратитесь в отделение неотложной помощи после поражения электрическим током, которое привело к ожогу. Важно не пытаться лечить ожог дома.
• Если человек перенес удар током низкого напряжения без ожогов, ему следует обратиться к врачу, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

Поражение электрическим током может привести к травмам, которые не всегда видны. В зависимости от того, насколько высоким было напряжение, травма может быть смертельной. Однако, если человек выживает после первоначального поражения электрическим током, ему следует обратиться за медицинской помощью, чтобы убедиться, что никаких травм не произошло.