Действия электрического тока

Действия электрического тока

Смотреть что такое «Действия электрического тока» в других словарях:

  • Предельная коммутационная способность циклического действия электрического реле — 117. Предельная коммутационная способность циклического действия электрического реле D. Schaltvermögen bei Schaltspielen E. Limiting cyclic capacity F. Pouvoir limite de manoeuvre Наибольшее значение тока, которое выходная цепь электрического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 19350-74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19350 74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения оригинал документа: 48. Активное статическое нажатие токоприемника Нажатие токоприемника на контактный провод при медленном увеличении его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Химический источник тока — (аббр. ХИТ) источник ЭДС, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию. Содержание 1 История создания 2 Принцип действия … Википедия

  • ГОСТ Р 52726-2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 52726 2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 IP код: Система кодирования, характеризующая степени защиты, обеспечиваемые… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Генератор переменного тока — Эта страница требует существенной переработки. Возможно, её необходимо викифицировать, дополнить или переписать. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К улучшению/23 октября 2012. Дата постановки к улучшению 23 октября 2012 … Википедия

  • Источники тока — устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. По виду преобразуемой энергии И. т. условно можно разделить на химические и физические. Сведения о первых химических И. т. (гальванических элементах и аккумуляторах)… … Большая советская энциклопедия

  • Потенциал действия (action potential) — П. д. это самораспространяющаяся волна изменения мембранного потенциала, к рая последовательно проводится но аксону нейрона, перенося информ. от клеточного тела нейрона до самого конца его аксона. При нормальной передаче информ. в нервных сетях П … Психологическая энциклопедия

  • ПОДВИЖНОСТЬ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА — величина, характеризующая электрические свойства (см.) и полупроводников (см.), равная отношению средней установившейся скорости движения носителей тока (электронов, уст ионов, дырок) в направлении действия электрического поля к напряжённости Е… … Большая политехническая энциклопедия

  • Аэротермические электростанции циклонного действия — Изобретение аэротермических электростанций связано с наблюдениями за тепловыми воздушными потоками, поднимающимися в атмосфере. Идеально видеть их ламинарными, но это трудно осуществимая задача, они всегда буду подвержены турбулентности, причем… … Википедия

  • детонатор замедленного действия — Детонирующий через фиксированное время после пропускания через него электрического тока. Применяют при подготовке направленного взрыва directional charge Тематики… … Справочник технического переводчика

§ 114. Магнитное действие электрического тока.

Простейшие электрические и магнитные явления известны людям с очень давних времен.

По-видимому, уже за 600 лет до н. э. греки знали, что магнит притягивает к себе железо, а натертый янтарь – легкие предметы, вроде соломинок и т. п. Однако различие между электрическими и магнитными притяжениями было еще не ясно; те и другие считались явлениями одной природы.

Четкое разграничение этих явлений – заслуга английского врача и естествоиспытателя Уильяма Гильберта (1544-1603), который в 1600 г. выпустил в свет книгу под названием «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле». С этой книги, собственно, и начинается подлинно научное изучение электрических и магнитных явлений. Гильберт описал в своей книге все свойства магнитов, которые в его эпоху были известны, а также изложил результаты собственных очень важных опытов. Он указал на ряд существенных различий между электрическими и магнитными притяжениями и ввел слово «электричество».

Хотя после Гильберта различие между электрическими и магнитными явлениями было уже для всех неоспоримо ясно, тем не менее ряд фактов указывал на то, что при всем своем различии эти явления каким-то образом тесно и неразрывно связаны друг с другом. Наиболее бросающимися в глаза были факты намагничивания железных предметов и перемагничивания магнитных стрелок под влиянием молний. В своей работе «Гром и молния» французский физик Доминик Франсуа Араго (1786-1853) описывает, например, такой случай. «В июле 1681 г. корабль «Королева», находившийся в сотне миль от берега, в открытом море, был поражен молнией, которая причинила значительные повреждения в мачтах, парусах и пр. Когда же наступила ночь, то по положению звезд выяснилось, что из трех компасов, имевшихся на корабле, два, вместо того чтобы указывать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад». Араго описывает также случай, когда молния, ударившая в дом, сильно намагнитила в нем стальные ножи, вилки и другие предметы.

В начале XVIII века было уже установлено, что молния, по сути дела, представляет собой сильный электрический ток, идущий через воздух; поэтому факты вроде описанных выше могли подсказать мысль, что всякий электрический ток обладает какими-то магнитными свойствами. Однако обнаружить на опыте эти свойства тока, и изучить их удалось только в 1820 г. датскому физику Гансу Христиану Эрстеду (1777-1851).

Основной опыт Эрстеда изображен на рис. 199. Над неподвижным проводом 1, расположенным вдоль меридиана, т. е. в направлении север-юг, подвешена на тонкой нити магнитная стрелка 2 (рис. 199, а). Стрелка, как известно, устанавливается также приблизительно по линии север-юг, и поэтому она располагается примерно параллельно проводу. Но как только мы замкнем ключ и пустим ток по проводу 1, мы увидим, что магнитная стрелка поворачивается, стремясь установиться под прямым углом к нему, т. е. в плоскости, перпендикулярной к проводу (рис. 199, б). Этот фундаментальный опыт показывает, что в пространстве, окружающем проводник с током, действуют силы, вызывающие движение магнитной стрелки, т. е. силы, подобные тем, которые действуют вблизи естественных и искусственных магнитов. Такие силы мы будем называть магнитными силами, так же как мы называем силы, действующие на электрические заряды, электрическими.

Рис. 199. Опыт Эрстеда с магнитной стрелкой, обнаруживающий существование магнитного поля тока: 1 – провод, 2 – магнитная стрелка, подвешенная параллельно проводу, 3 – батарея гальванических элементов, 4 – реостат, 5 – ключ

В гл. II мы ввели понятие электрического поля для обозначения того особого состояния пространства, которое проявляется в действиях, электрических сил. Точно так же мы будем называть магнитным полем то состояние пространства, которое дает о себе знать действием магнитных сил. Таким образом, опыт Эрстеда доказывает, что в пространстве, окружающем электрический ток, возникают магнитные силы, т. е. создается магнитное поле.

Первый вопрос, который поставил перед собой Эрстед после того, как он сделал свое замечательное открытие, был таков: влияет ли вещество провода на создаваемое током магнитное поле? «Соединительный провод, – пишет Эрстед, – может состоять из нескольких проволок или металлических полос. Природа металла не меняет результата, разве только, пожалуй, в отношении величины.

С одинаковым результатом мы пользовались проволоками из платины, золота, серебра, латуни и железа, а также оловянными и свинцовыми полисами и ртутью».

Все свои опыты Эрстед проводил с металлами, т. е. с проводниками, в которых проводимость, как мы теперь знаем, имеет электронный характер. Нетрудно, однако, осуществить опыт Эрстеда, заменив металлический провод трубкой с электролитом или трубкой, в которой происходит разряд в газе. Такие опыты мы уже описали в § 40 (рис. 73) и видели, что хотя в этих случаях электрический ток обусловлен движением положительных и отрицательных ионов, но действие его на магнитную стрелку то же, что и в случае тока в металлическом проводнике. Какова бы ни была природа проводника, по которому течет ток, вокруг проводника всегда создается магнитное поле, под влиянием которого стрелка поворачивается, стремясь стать перпендикулярно к направлению тока.

Таким образом, мы можем утверждать: вокруг всякого тока возникает магнитное поле. Об этом важнейшем свойстве электрического тока мы уже упоминали (§ 40), когда говорили подробнее о других его действиях – тепловом и химическом.

Из трех свойств или проявлений электрического тока наиболее характерным является именно создание магнитного поля. Химические действия тока в одних проводниках – электролитах – имеют место, в других – металлах – отсутствуют. Выделяемое током тепло может быть при одном и том же токе больше или меньше в зависимости от сопротивления проводника. В сверхпроводниках возможно даже прохождение тока без выделения тепла (§ 49). Но магнитное поле – неотделимый спутник всякого электрического тока. Оно не зависит ни от каких специальных свойств того или иного проводника и определяется лишь силой и направлением тока. Большинство технических применений электричества также связано с наличием магнитного поля тока.

Первые попытки применения магнетизма и электричества

Первые малоудачные попытки применения магнетизма и электричества к телеграфированию относятся ещё к XVI веку. Так, с этой ранней поры Джамбаттиста делла Порта, затем Кабео (Cabeo или Cabaeus, 1585—1650), позже Кирхер (1602—1680) и др. предлагали воспользоваться для данной цели магнитными взаимодействиями. В XVIII в. были сделаны попытки применить для той же цели статическое электричество. На возможность такого применения было указано Маршаллом ещё в 1753 г. Первый же настоящий прибор был устроен Лесажем в Женеве в 1774 г. Прибор его состоял из 24 изолированных проволок, соединявших две станции; приводя одну из них в сообщение с электрической машиной, можно было вызвать на другом конце её отклонение бузинового шарика соответствующего электроскопа. Затем Ломон в 1787 г. стал употреблять для подобного телеграфирования всего одну проволоку. Позже Сальва (d) устроил в 1798 г. телеграфную линию около Мадрида, сигнализация на которой производилась при помощи электрических искр.

Однако такие способы сигнализации не могли применяться на больших расстояниях и не имели большого распространения. Это были попытки, интересные только с исторической точки зрения. Главный недостаток применения статического электричества для сигнализации заключается в том, что вследствие высоких напряжений (потенциалов) требовалась чрезвычайно тщательная изолировка проволок, что на практике представляет большие затруднения.

Первые применения магнитных действий тока. Приборы с магнитными стрелками

Телеграф ШиллингаТЕЛЕГРАФЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ I. 1. Стрелочный телеграф. 2 и 3. Зеркальный гальванометр. 4—7. Указательный телеграф Сименса и Гальске. 8 и 9. Стрелочно-звуковой прибор Джильберта. 10, 12 и 15. Указательный телеграф Брегета. 11. Указательный телеграф Витстона. 13. Указательный телеграф Витстона. 14. Гальваноскоп.

Отклоняющее действие гальванического тока на магнитную стрелку было замечено ещё в 1802 г. итальянцем Романьези (Romagnesi), а затем вновь открыто и изучено Эрстедом в 1820 г. Вскоре после этого в заседании Парижской академии наук, где обсуждалось это открытие, Ампер высказал мысль о применении его к телеграфированию.

Первым создал электромагнитный телеграф в 1830—32 гг. Павел Львович Шиллинг (1786—1837). В 1832 г. телеграфная линия была проведёна в Петербурге между Зимним дворцом и зданием Министерства путей сообщения. Передаточный прибор телеграфа состоял из клавиатуры с 16 клавишами, служившими замыкателями тока требуемого направления, а приёмный прибор заключал в себе 6 мультипликаторов с астатическими магнитными стрелками, подвешенными на нитях, к которым прикреплены были бумажные кружки, с одной стороны белые, а с другой — чёрные. Соединялись обе станции между собой 8 проволоками, из которых 6 шли к мультипликаторам, 1 служила для обратного тока и 1 сообщалась с призывным аппаратом (звонком с часовым механизмом, приводимым в действие также электромагнитным путём, помощью отклонения магнитной стрелки). Посредством 16 клавиш передаточного прибора можно было послать ток того или другого направления и таким образом стрелки мультипликаторов поворачивать вперёд то белым, то чёрным кружком, составляя этим путём условленные знаки. Впоследствии Шиллинг упростил свой приёмный прибор, оставив в нём только один мультипликатор вместо шести, причём условный алфавит был составлен из 36 различных отклонений магнитной стрелки. Для соединения станций Шиллинг употреблял подземные кабели; им была высказана, мысль и о возможности подвешивать проволоки на столбах. 25-го июля 1837 г. П. Л. Шиллинг умер, не успев выполнить распоряжения Николая I соединить телеграфом Петербург с Кронштадтом.

В 1833 г. Гаусс и Вебер устроили электромагнитный телеграф в Гёттингене: их телеграф соединял физический кабинет университета с магнитной и астрономической обсерваторией и действовал при помощи индукционных токов, возбуждавшихся движением магнита внутри проволочной катушки; эти токи на другой станции приводили в колебание магнит мультипликатора.

К концу тридцатых годов появилось уже несколько видоизменений подобных электромагнитных телеграфов со стрелками, и они стали тогда быстро распространяться.

Наибольший практически успех выпал на долю телеграфа Уитстона и Кука, представлявшего простое усовершенствование прибора Шиллинга, с которым Кук ознакомился в 1836 г. на лекциях в Гейдельбергском университете. Приборы Уитстона и Кука стали применяться в Англии уже с 1837 г.

Штейнгейль в 1838 г. в Мюнхене устроил телеграфную линию в 5000 м (тогда как у Гаусса в Гёттингене расстояние было всего 700 м) и при этом сделал очень важное в истории телеграфа открытие, значительно удешевившее проводку телеграфных линий. Это открытие, способствовавшее быстрому распространению телеграфов, заключалось в том, что для соединения двух станций достаточно одного провода, так как обратный ток может идти через землю, если с одной стороны один из полюсов гальванической батареи соединить с большим медным листом, погружённым в землю (влажную), а с другой стороны соединить таким же образом с землёй конец самого провода.

Уже к концу XIX века приборы с магнитными стрелками употреблялись только на некоторых трансатлантических телеграфах. Так как при этом токи были очень слабы, то чрезвычайно малые отклонения стрелки, подвешенной на коконовой нити вместе с лёгким зеркальцем, наблюдались на особой шкале, на которую отбрасывались зеркальцем лучи от лампы при помощи собирательного стекла. Также, благодаря слуховому стрелочному прибору Джильберта сигналы можно было принимать не на глаз, а на слух.

Телеграфные приборы с указателями

Главную, существенную часть каждого такого прибора составляет электромагнит, который при пропускании через него тока притягивает к себе железную пластинку (т.н. якорь), и тем перемещает указатель по кругу с одного знака на другой, или же (в другой системе), напротив, останавливает на короткое время указатель, движущийся по кругу при помощи часового механизма. Такого рода приборов было устроено очень много. Впервые около 1840 г. Уитстон, Б.С. Якоби, затем Брегет, Сименс, Дю-Монсель и многие др. изобрели различные приборы такого типа. На конец XIX века из них прибор Брегета оставался в употреблении на французских железных дорогах.

В «Главном обществе российских железных дорог» долгое время использовался индукционный телеграфный аппарат с указателем Сименса и Гальске. При повороте рукоятки манипулятора на ближайший знак индукционная катушка, находящаяся внутри прибора, поворачивается на пол-оборота между полюсами сильных магнитов; вследствие этого в проволоке катушки возбуждаются индукционные токи противоположных направлений соответственно последовательным полуоборотам. Эти токи, достигая приёмного аппарата, действуют на электромагнит и заставляют отклоняться между его полюсами особый маятник то в ту, то в другую сторону. При таком качании маятник поворачивает каждый раз зубчатое колесо на один его зубец и вместе с тем и указатель с одного знака на другой.

Пишущие телеграфные приборы. Телеграф Морзе

Соединение двух станций посредством обыкновенного телеграфа Морзе

Рассмотренные две системы телеграфирования с помощью отклоняющихся магнитных стрелок и вращающихся по циферблату указателей представляют, главным образом, то неудобство, что скоропроходящие знаки в них легко вызывают ошибки, контроль же между тем невозможен. Поэтому они стали постепенно вытесняться пишущими аппаратами, как только были придуманы и усовершенствованы способы записывания условных движений якоря электромагнита в телеграфном приёмнике, в который пропускается большей или меньшей продолжительности ток. В изобретениях и усовершенствованиях такого рода приборов принимали участие Б.С. Якоби, Штейнгейль, Морзе, Диньё, Сорре, Сименс и многие другие.

Один из первых пишущих телеграфов был устроен Б.С. Якоби. Условные знаки в этом приборе записывались на движущейся фарфоровой доске карандашом, прикреплённым к якорю электромагнита. Прибор Якоби был установлен в 1839 г. на подземной телеграфной линии в Петербурге и соединял кабинет императора Николая I в Царском Селе со зданием министерства путей сообщения. Своё изобретение Якоби усовершенствовал в 1850 году, создав первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат,.

Телеграф Морзе

ТЕЛЕГРАФЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ II. 1. Электрический звонок. 2 и 3. Двойной изолятор для проводов. 4. Изолятор в железной оправе. 5. Звонок для переменных токов. 6. Соединение проводов. 7. Реле. 8. Пишущий телеграфный прибор, обыкновенный немецкий. 9. Сифонный отметчик Томсона. 10. Поляризованный пишущий телеграфный аппарат Сименса и Гальске. 11. Приемный аппарат Морзе. 12. Ключ Морзе.

Аппарат Морзе в ряду различных систем телеграфов наиболее известный и до последнего времени был самый распространённый. Хотя прибор этот задуман Самуэлем Морзе и первые удачные результаты с ним получены уже в 1837 г., но только в 1844 г. он был усовершенствован (Альфредом Вейлем) настолько, что мог быть применён к делу.

Аппарат Морзе

Устроен прибор очень просто. Манипулятор или ключ, служащий для замыкания и прерывания тока, состоит из металлического рычага, ось которого находится в сообщении с линейным проводом. Рычаг одним своим концом прижимается пружиной к металлическому выступу с зажимным винтом, посредством которого он соединяется проволокой с приёмным аппаратом станции и с землёю. При нажатии на другой конец рычага происходит касание другого выступа, соединённого с батареей. При этом, следовательно, ток будет пущен в линию на другую станцию. Главные части приёмника составляют: вертикальный электромагнит, рычаг в виде коромысла и часовой механизм для протягивания бумажной ленты, на которой оставляются рычагом условные знаки. Электромагнит при пропускании через него тока притягивает к себе железный стерженёк, находящийся на конце рычага; другое плечо рычага при этом подымается и придавливает стальное острие на его конце к бумажной ленте, которая непрерывно передвигается над ним посредством часового механизма. Когда ток прерывается, то рычаг оттягивается пружиной в прежнее положение. В зависимости от продолжительности тока на ленте острие рычага оставляет следы или в виде точек, или чёрточек. Различные комбинации этих знаков и составляют условный алфавит.

Такие знаки (чёрточки и точки) могут быть произведены прямо посредством нажатия на бумагу рычажного штифта, который будет оставлять на ней следы в виде углублений; таким именно образом это и было устроено в первоначальных приборах системы Морзе. Но рельефно пишущие приборы неудобны в том отношении, что требуют для своего действия довольно значительной силы тока. Поэтому вместо штифта стали применять небольшое колесо, которое нижней частью своей погружается в сосуд с густыми чернилами. Колёсико это при действии прибора постепенно поворачивается и оставляет на бумажной ленте след краски (John., 1854).

Другое приспособление для записывания придумано Диньё. В нём колёсико, прикасающееся к покрытому краской валику, находится над бумажной лентой, к которой оно придавливается снизу остриём рычага.

Автоматическая передача

Прибор Уитстона

Перфоратор

С целью увеличить быстроту действия телеграфных приборов Чарльз Уитстон заменил в системе Морзе ручную передачу на механическую. Ручная передача медленна и сопряжена с ошибками. Поэтому Уитстон предложил использовать в передаточном аппарате быстро движущуюся бумажную ленту с заранее приготовленными на ней отверстиями, вызывающими замыкание тока, вследствие чего на бумажной ленте приёмной станции оставляются знаки условного алфавита Морзе. Созданием отверстий занимается особый прибор, перфоратор. Он формирует три ряда отверстий, из которых средний служит для передвижения ленты с помощью вращающейся зубчатки, а отверстия крайних рядов располагаются согласно знакам Морзе. Два отверстия, расположенные прямо одно над другим, соответствуют точке, а два отверстия, находящиеся в наклонном направлении, изображают чёрточку.

На передаточном приборе под крайними рядами отверстий помещаются две иглы, которым посредством качающегося коромысла сообщается очень быстрое движение вверх и вниз. Когда первая игла попадает на отверстие, то система рычагов повернёт коммутатор, вследствие чего в линию будет пущен ток. Когда же в отверстие проникнет вторая игла, то коммутатор повернётся в другую сторону, при этом через линию пройдёт ток обратного направления. В приёмном аппарате в первом случае якорь электромагнита повернётся и приведёт в прикосновение с бумажной полосой перо, которое будет проводить на бумаге черту до тех пор, пока обратный ток не повернёт якорь вместе с пером в другую сторону. Если два отверстия на бумажной ленте передаточного прибора находятся прямо поперёк ленты, то вслед за первой иглой тотчас же попадёт в соответствующее отверстие и вторая игла, причём на приёмном аппарате получится очень короткая чёрточка, соответствующая точке в алфавите Морзе. Когда же отверстия приходятся вкось, то черта получается более длинная. Передаточный аппарат может посылать таким образом до 600 слов в минуту. Для сравнения, аппарат Морзе обеспечивал до 13, аппарат Юза до 29, аппарат Боде до 120 слов в минуту. Над выбиванием отверстий на бумажных лентах заняты, как правило, три или четыре телеграфиста, причём каждый из них может выбить в минуту около 30—40 слов. Столько же человек будет занято перепиской полученных депеш.

Система Поллака и Вирага

В конце XIX столетия был изобретён новый автоматический фотохимический прибор, способный передавать до 100000 слов в час или до 1666 слов в минуту, то есть он быстрее только что описанного прибора Уитстона по крайней мере в два раза. Его преимущество заключалось ещё в том, что получаемая депеша писалась не особыми условными знаками, которые надо ещё переписывать, а довольно чётким курсивом.

В передаточный аппарат вставляется особая пластинка с тремя рядами различных величин кружков, прорезанных в ней заранее по поданной депеше с помощью особенной машинки с клавишами. Прорезы эти обусловливают замыкания трёх родов токов — прямого, обратного и прямого двойной силы. Токи эти, достигая приёмной станции, сообщают надлежащие движения зеркальцу при посредстве электромагнита и простого магнита в приёмном аппарате. Направленный на зеркальце пучок световых лучей от электрической лампы отражается от него на движущуюся светочувствительную ленту, на которой вследствие комбинации упомянутых движений образуются при проявлении обыкновенным фотографическим способом буквы, соответствующие поданной депеше. Аппарат Поллака и Вирага был испробован в Австро-Венгрии между Будапештом и Пресбургом (ныне Братислава) и дал отличные результаты.

> Литература

  • Гезехус Н. А. Телеграфия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

> См. также

  • Телеграмма
  • Телеграфная марка
  • Тикерный аппарат
  • CROWD36
  • «Электрический телеграф» — утраченный документальный фильм 1911 года.

КОНСПЕКТ УРОКА «ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА»

ТЕМА:ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА

ЦЕЛИ:

  1. Изучить характер действия электрического тока на человека

  2. Выработать у учащихся умение объяснять природное явление – молнию

  3. Познакомить учащихся с правилами поведения во время грозы, при поражении электрическим током

  4. Научить учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой

  5. Развить интерес учащихся к физике, к творческому исследованию по данной теме

ТИП УРОКА: урок изучения нового материала

МЕТОДЫ:

  • словесные(вопросно-ответный, проблемно-поисковый)

  • практические(проведение физических экспериментов и опытов)

ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ: фронтальный опрос, индивидуальная работа.

ОБОРУДОВАНИЕ: электрическая машина, аккумулятор, батарейка, электромагнит, лимон, средства индивидуальной защиты, мультимедийная доска, портреты учёных, плакаты, фильм электрический ток.

ХОД УРОКА

1. Вступительное слово учителя. Здравствуйте, ребята. Прежде, чем мы узнаем тему сегодняшнего урока, давайте отгадаем загадку:

Он всем несет тепло и свет

Щедрей его на свете нет!

К поселкам, селам, городам

Приходит он по проводам (электрический ток)

2. Актуализация знаний учащихся.

  1. Что такое электрический ток?(демонстрация отрывка из фильма)

  2. Какие источники тока вам известны? (аккумулятор, батарейка, генератор, есть еще и источники тока альтернативные, например из лимона 5 лимонов заряжают мобильный телефон)

Слово учителя: В источниках тока происходит превращение любого вида энергии в электрическую.

  1. Какие элементы входят в понятие электрическая цепь?

  2. Что такое сила тока? Единицы измерения силы тока

  3. Что такое напряжение? Единицы измерения напряжения

  4. Что такое электрическое сопротивление? Единицы измерения сопротивления

  5. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

  6. Какие действия электрического тока вы знаете?

Демонстрация

-тепловые( нагревание спирали)

-магнитные( электромагнит)

— химические ( стакан с медным купоросом)

-механические

— световое

Слово учителя : Рассмотрев основные действия электрического тока , а о каком действии мы забыли? О физиологическом. Поэтому тема нашего сегодняшнего урока » Электрический ток и человек».На этом уроке мы рассмотрим какую роль играет электрический ток в жизни человека, растений, атмосферных явлениях. Рассмотрим как влияет электрический ток на тело человека. Познакомимся с правилами поведения во время грозы и при поражении электрическим током.

Сегодняшний урок проведем нетрадиционно в виде устного журнала, в котором рассмотрим следующие вопросы

1.Электрический ток в жизни и быту.

2. Действие электрического тока на растения.

3.Электрические явления в атмосфере.

4.Благородные аэроионы.

5.Электрический ток лекарь.

6.Действие электрического тока на человека. Оказание первой помощи.

1-страница

Ток электрический – волшебный он гном

С ним мы встречаемся вновь и вновь:

Лифт поднимает на верхний этаж

И в пылесосе весёлый мондраж

Светом всегда наполняется дом.

Тепло и уютно жить нам в нём

Есть машина стиральная в квартире

Фен, телевизор живут с нами в мире .

Есть холодильник на службе у нас.

Магнитофон я включаю каждый раз.

Знаю что ток быстро шьет нам одежду

Ток на заводе всему голова

Ходит троллейбус на токе трамвай.

Он хлеб печет и каравай.

Ток электрический на службе по всюду

Благодарны за это все люди

Развитие электротехники и широкое использование электрической энергии в народном хозяйстве связаны с большим количеством открытий и изобретений.

В жизни мы имеем дело со многими электрическими устройствами, которые создают наш комфорт.

За последние несколько десятилетий бытовая техника прочно вошла в нашу жизнь. Быт современного человека не обходится без разнообразных технических устройств, не только помогающих нам справиться с рутиной, но и выполняющих развлекательные и образовательные функции. Где бы мы ни были, дома или на работе, нас окружают самые разные представители бытовой техники — техники, главная задача которой обеспечить помощью и удобство в решении разных бытовых проблем: готовка и уборка, стирка, глажка, хранение продуктов. А порой бытовая техника используетя просто для поддержания комфортного климата в офисе или в квартире, чтобы не было сильно жарко летом и слишком холодно зимой.

Электрические чайники, пылесосы, электромясорубки, кухонные комбайны, фены, обогреватели и прочие мелкие приятные детали, облегчающие нашу жизнь, также общедоступны и широко распространены.

В последние годы все большую популярность приобретает и так называемая встроенная техника, которая не только удобна в эксплуатации, но и дает широчайший простор для дизайнерской фантазии при оформлении интерьера, и при этом не загромождает жизненное пространство.

Жизнь современного человека невозможно представить без горячей воды. Центральная система горячего водоснабжения давно желает лучшего. Выход — индивидуальный водонагреватель.

Каждый кто работает с электроустановками, должен чётко знать опасность поражения электрическим током , а в случае поражения – уметь оказать пострадавшему немедленную помощь.

2-Страница

Действие электрического поля на растения

Наша Земля имеет отрицательный заряд 5,7* 10 Кл. И как вокруг любого заряженного тела, вокруг него существует электрическое поле. Всё живое развивается и постоянно находится в электрических полях Земли. В 1793 г. Итальянец Ф. Гардини решил проверить убеждение аббата П. Берталона о выявлении электрического поля на живые организмы. Он натянул над своим садом несколько рядов провода и стал ожидать урожая.

Ряды проволочных молнеотводов создали над растениями что то вроде сетки Фарадея, внутри которой электрического поля нет. Три года над садом Гардини бурлили грозы, но урожай не только не повысился , а наоборот , часть деревьев и кустов завяла. Следовательно, растения не смогли нормально развиваться при отсутствии электрического поля.

Установлено, что внешние электрические поля, напряженность которых изменяется от 100 В/м до 800кВ/м, по-разному влияют на растения. Действия их могут быть как стимулирующими, так и подавляющими. Высокие напряженности электростатического поля вызывают повреждение растений. Впервые американский ученый Ф. Шап в 1893 году разработал устройство, предназначенное для борьбы с сорной растительностью. Привод генератора устройства осуществлялся при помощи паровой машины . В 1929 г. в США был предложен метод борьбы с сорняками при помощи электрической дуги. Для уничтожения сорняков электрическим током фирма «Айко Корпорейшнс» создала устройство, которое может обрабатывать 4-6 га. в день земли, пораженной сорняками . Напряжение на электродах-12 кВ, источником электроэнергии служит генератор мощностью 12,5 кВт.

Относительно менее энергоёмким является метод борьбы с сорняками при помощи электроискровых разрядов . Работы А. А. Спирина представляют интерес с точки зрения электроискрового воздействия на растительную ткань по использованию устройства для уничтожения злостных сорняков (горчака, осота, амброзии) электрическим током и импульсами высокого напряжения. По данным автора растения гибли от теплового эффекта. При напряжении U=10 кВ подводимом к стеблю растения, и токе J=20…30 mA корневая система нагревалась до 90…100°СВ Украинской СХА на кафедре АСХП разработан образец устройства для межкустовой обработки почвы виноградников электрическим током для борьбы с многолетними корневищными сорняками . Применение данного устройства способствует более полному, по сравнению с механическим, уничтожению сорняков в рядах винограда, что обеспечивает сокращение количества обработок за сезон с пяти до трех. В Полтавском СХИ П. И. Свиталко разработан электрический прореживатель всходов сахарной свеклы с искровым рабочим органом . Преимуществом данного метода является заданная точность прореживания всходов сахарной свеклы независимо от плотности растений на погонном метре. Метод предусматривает использование импульсного тока высокого напряжения длительностью несколько микросекунд, что представляет повышенную опасность для обслуживающего персонала.

Замечена интересная закономерность: колебания напряженности электрического поля Земли совпадают с периодами солнечной активности. Зарегистрировано, что напряженность электрического поля Земли во второй половине дня больше, чем утром, достигает максимума летом и уменьшается зимой. Если зимой семена различных культур поместить в искусственно созданное электрическое поле, то оно будто наполняет семена энергией. «подгоняет» биопотенциал клетки к летнему уровню. Поэтому «подзаряженные» зерна быстрее приспосабливаются к электрическому полю Земли и прорастают активнее.

Следовательно, использование искусственно созданных электрических полей даст возможность повысить производительность и рентабельность сельского хозяйства. Например семена кукурузы «немгиновская» после десяти секундного пребывания в электрических полях энергия прорастания увеличилась на 23%, схожесть на 9% , урожайность на 41%.

3.страница

Электрические явления в атмосфере.

Каждый из вас неоднократно наблюдал грозу и слышал гром. Так что такое молния?

При движении воздуха воздушные потоки в результате соприкосновения электризуются. Одна часть облака положительна, а другая отрицательна. В В момент, когда заряд облака станет большим, между двумя его наэлектризованными частями проскакивает мощная электрическая искра – молния. Молния может образовываться между двумя соседними облаками и между облаком и поверхностью Земли. В этом случае под действием электрического поля отрицательного заряда нижней части облака поверхность Земли под облаком электризуется положительно. В результате молния ударит в землю.

Удары молний исключительно опасны. Молния может разрушить здание, опору электропередач, заводскую трубу, вызвать пожар и т. п. Особенно опасна молния для человека. Её удар смертелен для всего живого, но в людей и животных молния ударяет сравнительно редко и только в тех случаях, когда сам человек из-за незнания подвергает свою жизнь опасности.

Надо знать, что молния ищет кратчайший путь к поверхности Земли. Поэтому молния чаще ударяет в отдельные высокие предметы, а из двух предметов одинаковой высоты чаще в тот, который является лучшим проводником. Наиболее вероятен удар молнии в одиноко стоящие металлическую мачту, деревянный столб или дерево. Поэтому, находясь в поле, нельзя скрываться от дождя под одиноко стоящим деревом или в копне сена. В лесу надо уйти от очень высоких деревьев, не стоит ложиться на Землю, при близком разряде молнии между головой и ногами может возникнуть смертельная разница потенциалов. Поскольку стоять тоже опасно, нужно присесть так, чтобы голова была ближе к Земле, а площадь контакта с Землёй минимальная. Так же во время грозы опасно купаться в водаёме.В горах лучше всего спрятаться в пещеру или под глубокий уступ. Ни в коем случае нельзя разговаривать по мобильному телефону. Если вы находитесь в квартире то станьте подальше от окна.

При поражении молнии на теле пострадавшего возникает древовидный рисунок синюшного цвета. Принято говорить молния оставила своё отображение. В действительности при поражении молнии происходит паралич подкожных сосудов

Для защиты одиноко стоящих сооружений используют молниеотвод. Молниеотвод защищает пространство на поверхности земли в радиусе, примерно равном высоте молниеотвода.

Каждый человек должен знать элементарные правила поведения во время грозы.

Слово учителя: а сейчас м мы просмотрим презентацию «Электричекий ток в атмосфере)

Дополнительные сведения: средняя энергия, которая выделяется при разряде молнии, равна примрно 30 кВт.ч При тарифе за 1кВт.ч

Мы получим стоимость одной молнии .

Так же молния при этом служит своеобразной «фабрикой» азотных удобрений. Каждый разряд даёт 1,5-2 тон оксида азота. Вместе с дождем это вещество попадает в почву, питая корни растений.

4страница

Благородные аероионы.

Российский врач А.Л. Чижевский первым заметил целебное влияние отрицательных лёгких аэронов на жизнедеятельность организмов и провел лечение данным методом.

В каждом учебнике можно прочитать о плане электрификации ГОЭЛРО, но нигде вы не узнаете, что был ещё и другой план_ аэроинизации СССР. Этот план принадлежал советскому биофизику Александру Леонидовичу Чижевскому.

Этот план обещал человечеству солидный запас здоровья, долголетия. Чижевский открыл положительное действие на организм человека отрицательных ионов воздуха. Он считал что открыл «витамины воздуха».

Действительно, отрицательные ионы воздуха – аэроионы- имеют подобное к витаминам действие. Они особым образом заряжают кровь, а те в свою очередь, разносят эти заряды по всем клеткам организма. С устойчивым отрицательным зарядом клетка обретает энергию и куда успешнее переносит недугу. Они стабилизируют обменные процессы в организме, повышают иммунитет и улучшают работоспособность. Более того, это отличное профилактическое средство, необходимое , прежде всего детям.

Чижевский сконструировал источник отрицательных аэроионов, который получил название » люстра Чижевского.» В 30-ые годы прошлого века медики не поняли смысла изобретения Чижевского . Его лаборатория была закрыта, а самого профессора_ осуждено. Но сейча опять вспомнили об изобретении Чижевского, К этому побудила суровая реальность и экология, загрязнённый воздух, стрессы, снижение у людей иммунитета.А еще ЭВМ, оказалось, что экраны компьютеров и даже обычных телевизоров образуют в помещениях » смог» опасных положительных аэроионов, сокращая нашу жизнь. Поэтому в компьютерных классах не заменимы люстры Чижевского.

Слово учителя: У нас тоже в классе тоже есть люстра Чижевского её работу испытаем на своём организме.

5-страница

Электрический ток лекарь.

Опыты показали , что человеческий организм также не безразличен к действию электрических полей, Электрические потенциалы, которые возникают в клетках, тканях и органах живого организма, называются биопотенциалами. Они создаются в результате разной концентрации положительных и отрицательных ионов внутри и снаружи клетки.

Опыты показывают, что боль связана со снижением потенциала больной области. Боль всегда негативна! Отсюда и метод борьбы с зубной болью: если фрезу бормашины соединить с положительным полюсом источника тока и коснуться им к больному зубу, то потенциалы уравняются, и боль уменьшиться.

Средняя напряженность электрического поля Земли составляет 100 В/м . Во время молний, бури она может достигать 1000 В/м. Это влияет на самочувствие и здоровье людей. В 1960 году врач Же.К. Жардель установил связь между самочувствием больных и резкими длительными изменениями напряженности электрического поля Земли. Наблюдались более частые приступы бессонницы, астмы, мигрени.

Интересные наблюдения немецких учённых показали, что в электрических полях с напряжённостью 2000В/м погибают бактерии. Людям, больным гриппом, достаточно побыть в вертикальных электрических полях около 5 часов, чтобы чувствовать себя значительно лучше. Мясо и масло, обработанное таким способом, не поражаются бактериями и грибками на протяжении 40 суток.

Использование постоянного электрического поля высокой напряженности с лечебной целью называется франклизацией, или статическим душем. Статическое электричество применяют дл я очистки воздуха.

Посредством тока в организм можно ввести лекарственные вещества, образующите в растворе заряженные частицы. Эта процедура называется лечебным электрофарезом. При электрофарезе между электродами образуется сложная цепь состоящая из растворов лекарственных веществ и растворов электролитов входящих в состав тканей организма.

ЭЛЕКТРОШОК _ электрическое раздражение мозга, с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.

ДЕФИБРИЛЛЯТОРЫ- электрические медицинские приборы, используемые при нарушении ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами.

ГАЛЬВАНИЗАЦИЯ- пропускание через организм слабо частотного тока , болеутоляющий эффект и улучшает кровообращение.

Для регистрации биопотенциалов головного мозга в медицине применяют прибор ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФ.

Электрический ток в роли скальпеля

Неотъемлемым атрибутом хирурга считают скальпель. Электрический ток и здесь внес поправку. Оказалось, что токи высокой частоты довольно успешно могут конкурировать с хирургическим ножом. В настоящее время очень широко распространена электрохирургия. При значительной сил высокочастотного(1-1,5Гц) тока нагрев ткани достигает 60 градусов и наступает свёртывание белковых тканей с последующим образованием струпа. Это явление называется ДИАТЕРМОКОАГУЛЯЦИЕЙ. Электроразрез обладает рядом важных преимуществ по сравнению с обычным: не кровоточит, стерилен , что особенно важно при онкологических операциях.

Учёные Дж.Бакеет и Т. Уионсор (США) доказали, что положительные тяжёлые аэроины вредно влияют на человека: утруждает дыхание, возбуждается слизистая оболочка носа, голос становиться хриплым, появляется головокружение. Развитие электротехники, электрофикации промышленности стали причиной нарушения природного электростатического фона, что пагубно влияет на здоровье людей. В связи с этим Институт охраны труда разработал специальные нормы, согласно которым запрещается на протяжении 8 часов находится в постоянных электрических полях с напряженностью свыше 60 000В/М.

6.Действие электрического тока на человека

Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека. Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока и времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния . Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека. Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А.(100 мА)

Сопротивление человеческого тела не имеет постоянного значения. Оно зависит от состояния человека, его кожи, наличия на ее поверхности пота, содержания алкоголя в крови. Сухая, огрубевшая кожа имеет высокое сопротивление, а тонкая, нежная и влажная – низкое. Снижается сопротивление и при различных повреждениях кожи (порезы, царапины, ссадины). При сухой и неповрежденной коже сопротивление тела человека от пальцев одной руки до пальцев другой составляет 100000 Ом и выше. Если же руки потные, то сопротивление между ними оказывается равным 1500 Ом и ниже. Каждому из этих случаев соответствует свое смертельное напряжение.

Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.Их сопротивление существенно меньше, чем у остальных частей тела. Но самыми уязвимыми у человека являются так называемые акупунктурные точки на шее и мочках ушей: при ударе током в эти точки смертельным может оказаться даже напряжение 10 – 15 В.

Опасность поражения током требует обязательного соблюдения правил безопасного труда при работе с электрическими цепями. Инструкция с изложением этих правил имеется в каждом кабинете физики. Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток. Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется не отпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца.

Действие электрического тока на мозг вызывает потерю сознания. Соприкасаясь с телом человека электрический ток оказывает так же тепловое действие причем в месте контакта возникает ожог 3 степени.

ОПАСНО:

1.Одновременное прикосновение к двум оголённым проводам, находящимися пд напряжением;

2.Одновременное прикосновение к оголенному проводу и предмету;

3.Пользоваться неисправными электроприборами:

4. Опасно для человека подходить к оголённым проводам лежащих на земле.

Меры предосторожности при работе с электрическим током.

Наиболее действенная профилактика электротравматизма это точное соблюдение правил техники безопасности. Все работы, связанные с монтажём и ремонтом электрической цепи, производить при полном снятии напряжения. Применение защитных средств: изолирующие подставки, резиновые коврики, галоши и перчатки, специальные инструменты с изолирующими ручками (демонстрация)

Помещения должны быть сухими, светлыми и тёплыми и иметь диэлектрические полы( деревянные).Приборы работающие под высоким напряжением иметь заземление. Во влажных помещениях использовать напряжение до 36В ,особо опасных до 12В.

Постоянный ток менее опасен чем переменный в электросети, который под напряжением 220в может вызвать тяжелое поражение организма.

Оказание первой помощи

При оказании первой помощи дорога каждая секунда. Чем больше времени человек находится под действием тока, тем меньше шансов спасти ему жизнь. Почти всегда сам человек не может освободиться от проводов или деталей, прикосновение к которым стало причиной его поражения. Это происходит потому, что электрический ток, протекая по телу человека, вызывает судорожное сокращение мышц. Сам человек не может освободиться от проводов еще и потому, что электрический ток быстро поражает центральную нервную систему и человек теряет сознание.

При всех несчастных случаях, прежде всего, необходимо освободить человека от дальнейшего воздействия на него электрического тока.

При низком напряжении можно воспользоваться сухой палкой, доской, веревкой, одеждой или другими сухими изоляторами. Нельзя пользоваться металлическими или мокрыми предметами. Необходимо помнить, что пострадавший, находящийся в контакте с токонесущими проводами или деталями, сам является проводником электрического тока. Поэтому необходимо принять меры предосторожности. Оттягивать пострадавшего от проводов надо за концы одежды одной рукой. Ни в коем случае нельзя работать неизолированными руками: в противном случае вы тоже окажитесь в этой цепи и не сможете освободиться. Для изоляции себя от земли и от пострадавшего подающий помощь может надеть резиновую обувь, встать на сухую доску, на непроводящую ток подстилку или надеть резиновые пер-чатки. Можно предложить пострадавшему попробовать самому отделиться от земли: например, подпрыгнуть над полом.

Освободив пострадавшего от тока, необходимо: немедленно положить его на спину, дать ему полный покой, расстегнуть пояс и стесняющую дыхание одежду; необходимо дать понюхать нашатырный спирт.

Если пострадавший не подает признаков жизни, следует применять приемы искусственного дыхания и массаж сердца.

В любом случае при поражении электрическим током надо вызвать врача или срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

Практическая работа.
1.Задачи по рисункам.: сейчас класс разделится на группы. Каждая группа получит карточку с изображением ситуации, ваша задача разобрать и проанализировать ситуацию, ответив на следующие вопросы :
Ситуации:

Что в изображенной ситуации персонажи делают неправильно?
Какова причина возможного поражения током данного персонажа?
Как надо было действовать правильно?

II.Карточки задания «Жизненные ситуации»

1.Маша держит в руках плойку, включает в розетку. Аня спрашивает: «что ты делаешь Маша?». «сегодня дискотека, хочу хорошо выглядеть», при этом накручивает волосы на щипцы. Что неправильно делала Маша?

2. На столе стоит стакан с кипятильником. Ваня говорит Коле: «Посмотри согрелась ли вода?». Витя опускает палец в стакан при включенном кипятильнике. Почему нельзя так поступать?

3.Коля вынимая шнур от настольной лампы из розетки взялся не за вилку, а за шнур . Что неправильно сделал Коля?

4. «Аня выключи свет пожалуйста», -говорит Маша. Аня, перестав стирать с мокрыми руками идёт к выключателю. Что неправильно сделала Аня?

5. «Ваня, у вас дома холодно?» — спрашивает Ваня. «Очень особенно ночью, поэтому я включаю вот такой обогреватель». (Показывает обогреватель с открытой спиралью). Почему обогреватель с открытой спиралью нельзя оставлять включенным без присмотра?

III. Расчетные задачи

1.Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А. Какое этому соответствует смертельное напряжение, если сопротивление тела человека 100000 Ом (1500 Ом)?

2.Какой ток в осветительной сети напряжением 220В, если сопротивление тела человека 100000 Ом (1500 Ом)?

3.При вспышке молнии за 0,001с в атмосферу выделилось 1800000 кДж энергии. Вычислите, сколько времени смог бы работать подъёмный кран используя эту энергию. Напряжение 360В. Сила тока 50А

Домашнее задание:1.повторить п.25;26.

2.проверить свои знания при решении тестов на с.113

3.дополнительно составить презентацию «Предохранители. Виды предохранителей»

>
Восстанавливаем энергиюКаталог файлов

Виды действия электрического тока.

Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.

Глубина и характер действия электрического тока на организм человека в первую очередь зависит от рода и силы тока, а также продолжительности (по времени) его воздействия, непосредственному пути протекания тока через человеческое тело, психологического и физического состояния. Известно, что электрическое сопротивление человека при неповрежденной сухой коже (в нормальных условиях) приравнивается сотням килоом, но в случае неблагоприятных условий может снизиться до тысячи Ом.

Действие электрического тока на живую ткань в отличие от действия других материальных факторов (пара, химических веществ, излучения и т. п.) носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и механическое (динамическое) действия, являющиеся обычными физико-химическими процессами, присущими как живой, так и неживой материи; одновременно электрический ток оказывает биологическое действие, которое является специфическим процессом, свойственным лишь живой ткани.

Термическое действие тока.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние — при поражении глубоколежащих тканей тела. По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую.

Различают четыре степени ожогов:

I — покраснение кожи;

II — образование пузырей;

III — омертвение всей толщи кожи;

IV — обугливание тканей.

Тяжесть поражения организма обуславливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела.

Токовые ожоги возникают при напряжении не выше 1 … 2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени; иногда бывают и тяжелые ожоги.

Дуговой ожог. При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга (температура дуги выше 3500 градусов С и у нее весьма большая энергия), которая и причиняет дуговой ожог. Дуговые ожоги, как правило, тяжелые III и IV степени.

Поражение электрическим током свыше 50В вызывает тепловой и электролитический эффект. Чем выше напряжение и продолжительнее действие, тем тяжелее поражения, вплоть до смертельного исхода.

Электролитическое действие тока.

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что сопровождается значительными нарушениями ее физико-химического состава.

Другое электрохимическое действие электрического тока заключается в поражении клеточных мембран, а также в перемещении интра- и экстраклеточных ионов, что приводит к повреждению клеток и изменению концентрации неорганических ионов и поляризации в электрическом поле больших электрических заряженных молекул, таких, как белки.

Электрохимическое действие тока проявляется в электролизе. При прохождении через ткани постоянного тока электролиз приводит к поляризации клеточных мембран — на одних участках тканей скапливаются положительно заряженные ионы (у анода возникает кислая реакция), у катода скапливаются отрицательно заряженные ионы (возникает щелочная реакция). Изменение распределения ионов существенно меняет функциональное состояние клеток. Помимо передвижения ионов, происходит передвижение и белковых молекул. В результате такого процесса кислота отнимает воду и наступает коагуляция белков, а в участках щелочной реакции происходит набухание коллоидов и возникает колликвационный (влажный) некроз тканей.

Действие переменного тока также обусловлено смещением ионов из равновесного положения. Движение ионов происходит с частотой приложенного переменного тока. При низкой частоте порядка 50-100 Гц смещения ионов таковы, что возникает изменение их концентрации у клеточной мембраны с соответствующими нарушениями биологических функций (мембранного потенциала, проницаемости и пр.). При средних частотах (до 3000 Гц) путь пробегов ионов уменьшается, уменьшается и повреждающее действие тока. При высоких частотах тока порядка сотен килогерц смещения ионов становятся малыми, соизмеримыми с их смещениями при тепловом движении, что уже не вызывает изменения концентрации ионов у мембран и не оказывает повреждающего действия.

Механическое (динамическое) действие тока.

Механические повреждения являются, как правило, серьезными травмами, требующими длительного лечения. Они возникают при продолжительном нахождении человека под напряжением в установках до 380 В. Механические повреждения встречаются редко — примерно у 3% лиц, пострадавших от тока.

Электромеханическое (динамическое) действие тока может осуществляться двумя путями: посредством прямого перехода электроэнергии в механическую и действием образующегося пара и газа. Происходит расслоение тканей, даже отрыв частей тела, образование ран типа резаных, переломы костей, вывихи суставов, травмы черепа, сотрясения мозга и т.д. Совместное действие тепловой и механической энергии оказывает взрывоподобный эффект, повышенное давление воздушных масс может отбросить человека в сторону.

Механическое (динамическое) действие тока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и т. д., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.

Наблюдающийся в ряде случаев при воздействии токов высокого напряжения разрыв кожи, отрыв уха, пальцев и т. д. связан с механическим (динамическим) действием тока. Иногда при воздействии токов высокого напряжения в костях отмечались зигзагообразные, напоминающие молнию каналы. Они также объясняются механическим действием тока.

Механические повреждения являются следствием непроизвольных сокращений мышц организма под действием тока. При этом возможны разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и даже переломы костей. К данному виду травм относятся также ушибы и переломы, связанные с падением человека с высоты, ударами об оборудование или элементы здания в результате непроизвольного движения пли потери сознания при воздействии тока.

Сопутствующими опасностями могут стать, например, механические повреждения из-за падения пострадавшего с высоты (лестница, на которой он стоял, ремонтируемый механизм и др.) в момент прекращения действия тока при воздействии тока пострадавший мог удерживаться на высоте из-за рефлекторно сжимавших источник тока рук. В этом случае прежде всего необходимо обеспечить пострадавшему безопасное приземление (с помощью других людей или мягких покрытий) или предупредить его падение.

Все местные повреждения тканей (ожоги, разрывы тканей и т. д.) лечат консервативно. Эти изменения, как правило, являются асептическими и поэтому хорошо заживают.

Биологическое действие тока.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэнергетических процессов, протекающих в нормально функционирующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Электрический ток, проходя через организм, раздражает живые ткани, вызывая в них ответную реакцию, — возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности.

Так, если электрический ток проходит непосредственно через мышечную ткань, то возбуждение, обусловленное раздражающим действием тока, проявляется в виде непроизвольного сокращения мышц.

Это так называемое прямое, или непосредственное, раздражающее действие тока на ткани, по которым он проходит. Однако действие тока может быть не только прямым, но и рефлекторным, т. е. через центральную нервную систему. Иными словами, ток может вызывать возбуждение и тех тканей, которые не находятся на его пути.

Дело в том, что электрический ток, проходя через тело человека, вызывает раздражение рецепторов — особых клеток, имеющихся в большом количестве во всех тканях организма и обладающих высокой чувствительностью к воздействию факторов внешней и внутренней среды. Раздражение рецепторов вызывает возбуждение находящихся возле них чувствительных нервных окончании, от которых волна возбуждения в виде нервного импульса передается со скоростью примерно 27 м/с по нервным путям в центральную нервную систему.

Центральная нервная система перерабатывает нервный импульс и передает его подобно исполнительной команде рабочим органам — мышцам, железам, сосудам, которые могут находиться вне зоны прохождения тока. При обычных, естественных раздражениях рецепторов центральная нервная система обеспечивает целесообразную ответную деятельность соответствующих органов тела. Например, при случайном прикосновении к горячему предмету человек непроизвольно отдернет от него руку, чем избавится от опасного воздействия.

В случае же чрезмерного или необычного для организма раздражающего действия, например, электрического тока, центральная нервная система может подать нецелесообразную (не нужную для организма) исполнительную команду, что может привести к серьезным нарушениям деятельности жизненно важных органов, в том числе сердца и легких, даже если эти органы не лежат на пути тока.

Как известно, в живой ткани, и в первую очередь в мышцах, в том числе и в сердечной мышце, а также в центральной и периферической нервных системах постоянно возникают электрические потенциалы — биопотенциалы, которые связаны с возникновением и распространением процесса возбуждения, т. е. с переходом живой ткани в состояние активной деятельности.

Внешний ток, взаимодействуя с биотоками, значения котopыx весьма малы, может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать специфические расстройства в организме вплоть до его гибели.

>1. Действие электрического тока на тело человека

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *