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我国规定:在一般情况下36V以下的电压为安全电压。那么, 是不是不论在什么情况下,只要加在人体上的电压不超过36V 就一定安全呢?对此,我们觉得教师很有必要对安全电压问题对学生做进一步的说明,以便增长学生有关安全用电的知识,防止在电路实验或使用电器过程中发生触电现象。
所谓触电,就是当一定量的电流通过人体时,会使人体肌肉组织发生紧张收缩;心脏麻木,人体内部组织被破坏;呼吸困难,乃至停止呼吸;或者对人体局部造成烧伤等伤害。
电流对人体的伤害程度与电流大小有很大关系。一般来说,50mA以下的直流电或10mA以下的交流电(频率为50Hz)瞬间通过人体时,人还可能自己摆脱电源,可以看作是安全电流。值得注意的是,由于人的生理条件不一样,健康状况有差异,对电流的反应也就不大相同。(如患有心脏病、结核病、精神病、酗酒的人,触电程度就会严重)。有的人对电流很敏感,即使通过几mA交流电(50Hz),也难以忍受,而有的人却对十几mA的交流电通过也满不在乎,还需要提醒大家的是,即使通过人体的电流是安全电流,也只能是在瞬间流经人体时是安全的,如若较长时间通过人体,很可能会造成生命危险,这是因为电流长时间通过后,人体会发热、出汗,人体的电阻下降,电流随之增大的缘故。
还应当注意,人体各部分组织的电阻并不一样,内部组织电阻较小,约为500Ω左右,皮肤电阻最大约1—2kΩ左右,皮肤的角质外层的电阻更大,具有一定的绝缘性能。但也随其厚度而变。表皮角质厚的电阻大,反之则较小。但其绝缘程度是十分有限的,接触电压在50V以上时,角质外层受损或击穿,使人体电阻下降。另外,外界条件如(环境、温度)对人体电阻也有很大的影响,潮湿出汗或有损伤都会使人体电阻降低。
其次,触电伤害还与电源的频率有关,交流电50Hz~60Hz的电流对人体触电伤害的程度最为严重。
因此,所谓36V为安全电压,并不是绝对的,是因人、因地、 因环境条件而异的。安全电压为36V是指在比较干燥、 洁净的环境条件下工作,对一般人而言可视为安全电压。如果是在潮湿、在尘埃的环境中,安全电压的数值就要下降。有些情况下(比如在地道)可能降至12V,甚至更低。对于安全电压,世界各国所规定的值也不完全相同,例如美国为40V,日本为24~30V,荷兰、瑞典仅为24V。由此可见, 安全电压是指在一般情况下的正常工作电压值,如若周围环境发生变化,“安全电压”也会变为不安全,可能导致触电事故发生。
此外,在这里还强调一下:36V 的安全电压值是指加在人体上的电压。千万不要误认为只要加在用电器两端的电压不超过36V, 人就可以随便触及用电器。
在电路实验中,我们确实遇到过这样的事情。一次在测算白炽灯泡在不同电压下的功率的实验中(如图)当闭合电键K后,电压表示数为25V,灯泡微微发红,当一位同学要旋动自耦变压器旋柄想改变灯泡的电压时,一不留心碰到电路的C端,惊叫起来说自己触电了。 当时在场的同学不信,认为25V的电压,怎能触电呢?有些迷惑。 当我们仔细查看学生的实验电路时才发现,电路A端与电源的火线相接,灯泡两端电压25V,而C处对地的电压为:220-25=195V,则加在人体的电压也是195V。如若是用手触及灯泡另一端D处,则加在人体的电压变为220V就更危险了。从学生在这个实验中出现的问题反映出他们对安全电压理解有问题。对于安全电压,正确的说法应是:在一般情况下,加在人体的电压不超过36V可视为安全电压。
因此,教师应要求学生,在做电路实验或平时使用电器时,应当遵守用电安全规定,严格按操作规程进行,严肃认真,克服麻痹大意思想,避免发生触电的意外事故。
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