Регистрация Войти
Вопрос

Почему меня не бьёт током постоянно?

Вопрос для новичков;
ПРИМЕЧАНИЕ: я не очень разбираюсь в электрике.



Если электрическая система автомобиля заземлена на кузов (обычно на минусовую клемму), то есть электричество проходит через металл автомобиля, почему меня не бьёт током, когда я прикасаюсь к лакокрасочному покрытию или к самим заземляющим элементам, пока аккумулятор подключён и автомобиль работает?



Я никогда не разбирался в электронике, и это навело меня на мысль, что корпус обычно тоже металлический, так почему же он не бьёт током?



Единственное, что я могу предположить, — это то, что я не прикасаюсь к положительной клемме аккумулятора и/или к чему-либо, что к ней подключено, чтобы не замкнуть цепь, но это объяснение звучит неправдоподобно, потому что я могу прикасаться к обеим клеммам и ничего не чувствовать. Как вы, наверное, уже поняли, я вообще не понимаю, как работает электроника в автомобиле, лол.
Заранее спасибо! :)


Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/48269/why-dont-i-get-shocked-constantly
1
+ Читать

0 Комментариев

  1. Причина в том, что в кузов автомобиля поступает очень слабый ток напряжением всего 12 вольт, которого недостаточно для того, чтобы проникнуть через сухую человеческую кожу. Например, если человек приложит сухой палец к клеммам 9-вольтовой батареи, он ничего не почувствует (но если он приложит батарею к языку, то ощутит покалывание).



    Если бы ток активно поступал в кузов автомобиля, это было бы «коротким замыканием» и привело бы к быстрой разрядке аккумулятора.



    Чтобы ток легко прошёл через кожу среднестатистического человека, требуется около 50 вольт. Если человек вспотел, это число может быть намного меньше. Если ток проходит через кровь, требуется совсем небольшое напряжение. В одном случае парень получил удар током от 9-вольтовой батареи, подключив щупы к каждой клемме, а затем взяв каждый щуп в руку и проткнув ими большой палец. Это позволило току напрямую пройти через его кровь и сердце.

  1. Напряжение в 12 В в автомобильном аккумуляторе — это низкое напряжение: чтобы что-то сделать, вам понадобятся довольно мокрые руки. Кто-то предположил, что если коснуться языком, то ощущения будут другими. Что ж, я всё равно ожидаю, что если вы протянете язык от одной клеммы к другой, то это нанесёт больше вреда, чем короткое замыкание (вы можете ненадолго коснуться языком клемм 9-вольтовой батареи: это довольно неприятно, но не повредит клеммы).



    Однако в высоковольтной цепи автомобиля, ведущей к свечам зажигания (начиная с катушки(ок) зажигания), всё обстоит совершенно иначе. Не прикасайтесь к ней, особенно если она подключена к земле. Там несколько десятков тысяч вольт и достаточно тока, чтобы нанести гораздо больший ущерб, чем статическое электричество (ковры могут легко создавать такое же напряжение, но разряд будет гораздо менее мощным).



    Это зона, опасная для человеческого тела. Клеммы автомобиля, напротив, опасны для металлических деталей: гаечный ключ, упавший на клеммы аккумулятора грузовика, может привести к серьёзным повреждениям (корпуса автомобильных аккумуляторов обычно не слишком хорошо переносят расплавленный металл). То же самое касается любых металлических украшений.

  1. Вас не бьёт током по той же причине, по которой не страдают птицы, сидящие на высоковольтных кабелях.



    Если вы отсоедините один из проводов от аккумулятора и возьмёте его в одну руку, а другой рукой возьмётесь за клемму, то можете получить травму, потому что тогда вы станете частью электрической цепи.

  1. Кроме того, 12 В стандартного автомобильного аккумулятора или 24 В двухаккумуляторного автомобиля (например, дизельного) недостаточно, чтобы преодолеть сопротивление вашей чистой сухой кожи.



    Если вы вспотели, испачкались в масле, у вас в крови металлическая стружка или идёт сильное кровотечение, то ситуация немного меняется.
  1. @CooterDavenport ответ непрофессионала допустим, если он научно обоснован. Ток убивает, а не напряжение. Ответ просто неверный ¯_(ツ)_/¯ Вам нужно объяснить потенциал заземления и потребление тока непрофессиональным языком, а не говорить о напряжении. Посмотрите на лучший ответ на electronics.stackexchange.com/questions/189691/…
  1. Я разбираюсь в зажигании и аккумуляторе, так как уже несколько лет работаю механиком. Электроника — не моя сильная сторона, и я первым признаю это, лол. Мой вопрос касался заземления кузова и того, почему при прикосновении к кузову и лакокрасочному покрытию не возникает удар током. :)
  1. Просто примечание для автора вопроса @yollooool: некоторые части системы зажигания могут сильно ударить током, а короткое замыкание аккумулятора (или проводов) может привести к искрению, возгоранию, повреждению электроники и т. д. Будьте осторожны, обесточьте систему, отсоединив аккумулятор во время работы, и/или используйте изолированные инструменты.

  1. Электричество часто сравнивают с водой, потому что его поведение во многом схоже с поведением воды. Одно из таких свойств — стремление двигаться по пути наименьшего сопротивления. В случае, о котором вы спрашиваете, вы (и краска) гораздо хуже проводите электричество, чем кузов автомобиля, поэтому оно предпочитает проходить через кузов.



    Это не значит, что через вас не проходит электрический ток, просто его так мало, что вы этого не замечаете. В обычных условиях прикосновение к кузову автомобиля приводит к тому, что некоторое (микроскопически малое) количество электронов проходит через ваше тело. Они также проходят через шины, воздух и даже корпус аккумулятора. Это одна из причин, по которой обычные аккумуляторы не остаются постоянно заряженными, если ими не пользоваться. (Практическое существование проводимости и сопротивления не является чем-то абсолютным, но обычно полезно рассматривать их как таковые.)

  1. Если электрическая система автомобиля заземлена на кузов (обычно на минусовую клемму), то электричество проходит через металл автомобиля




    Электрический ток (электричество) не проходит через металл автомобиля. Он поступает в металл.



    Не зря его называют «током»; он очень похож на воду. Для того чтобы вода текла, нужна разница в высоте. Для того чтобы электричество текло, нужна разница в напряжении. Нет разницы в напряжении = нет электрического тока = нет электричества.



    Металл автомобиля служит "землей". Опять же, подобно воде (которая хочет стекать на землю), электричество хочет стекать на землю. Если вы дважды прикоснетесь к металлу, разницы в напряжении не будет, и электричество не потечет. Между положительной (+) клеммой аккумулятора и отрицательной (-) клеммой аккумулятора существует большая, почти смертельная разница в напряжении.



    Аналогия с водой и электричеством не идеальна, но она полезна для решения таких простых вопросов.

  1. Электричество похоже на пули. Оно может причинить вам вред, только если пройдёт через вас. Если пуля пролетит мимо вашего лица или электричество пройдёт через металл в машине перед вами, вам не будет больно.



    Но здесь есть несколько оговорок. Во-первых, если вы прикоснётесь к чему-то, что подключено к положительной клемме аккумулятора и к чему-то металлическому, то электрический ток пройдёт через вас от положительной клеммы аккумулятора к металлу (и, в конечном счёте, к отрицательной клемме аккумулятора). К счастью, это обычно не смертельно, потому что вы не очень хорошо проводите электрический ток. Однако Paulster2 в комментариях высказал хорошую мысль: если вы можете замкнуть аккумулятор ювелирным изделием, например кольцом, то оно является гораздо лучшим проводником и может нагреться очень быстро. Этот жар может вас обжечь.



    Другая оговорка заключается в том, что если вы прикоснётесь к кузову автомобиля в двух местах, то теоретически через вас пройдёт ток. Не вдаваясь в подробности электротехники, скажу, что в этом случае через вас пройдёт очень незначительное количество тока... гораздо меньше, чем когда вы идёте по ковру.
  1. @finleyarcher Автор вопроса уже дал понять, что считает «научные» ответы непонятными и бесполезными.
  1. Этот ответ неверен с научной точки зрения. Начнём с того, что «закон Ома гласит, что сила тока в проводнике между двумя точками прямо пропорциональна напряжению между этими двумя точками».
  1. «Ток есть только при напряжении 12 В»? Нет. Напряжение составляет всего 12 В. Вас не ударит током, потому что корпус автомобиля обычно заземлён. Вас не ударит током, даже если напряжение в аккумуляторе будет 12 000 В. Этот ответ не имеет смысла.
  1. @SteveMatthews Я думаю, что вы ошиблись в расчётах. Вы можете накопить статический заряд в десять тысяч вольт на кузове своего автомобиля, просто разъезжая по городу зимой. Разряд молнии имеет напряжение порядка миллиарда вольт.

    1. Пока вы не прикоснётесь к обоим контактам аккумулятора, ваше тело не замкнёт цепь от - к +

    2. Напряжение недостаточно велико, чтобы преодолеть сопротивление вашего тела (в большинстве случаев)



    Самая опасная особенность автомобильных аккумуляторов заключается в том, что они выделяют водород. Если рядом с аккумулятором возникнет искра, газ может воспламениться, что приведёт к взрыву аккумулятора и попаданию на вас серной кислоты.



    Подробнее читайте здесь
  1. Да, при напряжении 12 В не хватает силы тока, чтобы пробить кожу. Как и в случае с 9-вольтовой батареей, это возможно, если вы постараетесь, но опять же сопротивление плоти настолько велико, что при напряжении всего 12 В ток будет незначительным. Вот почему ~50 В считается максимальным значением для проводки, обозначенной как «низковольтная». При превышении этого значения вас может ударить током.
  1. Я предпочёл этот ответ, потому что он объясняет: а) что для этого потребуется и б) что облегчит получение разряда от автомобиля. По сути, из-за того, что мощность, которой я буду подвергаться, настолько мала, что ток не будет активно проходить через меня, я не почувствую ничего, кроме лёгкого покалывания, если только не будут очевидны такие параметры, как лёгкость прохождения тока через воду на моей коже. Теперь это имеет смысл, в отличие от объяснения с помощью магии вуду, на котором я настаивал! :P Спасибо!
  1. Паникует из-за того, что носит металлические часы рядом с аккумулятором Лично мне ни разу не удавалось задеть свои часы об аккумулятор, хотя я бы сказал, что это было ПОКА. Это как раскалённое клеймо! :О Похоже, что в основном так делают ученики: роняют гаечные ключи на аккумуляторы, а потом удивляются, почему от аккумулятора перед ними и целой мастерской ошарашенных коллег проскочила мощная искра...
  1. @SteveMatthews, «Возможно, всё было в порядке до тех пор, пока не сработала цепь стартера и система не попыталась выжать из аккумулятора 660 кА (амперы для холодного запуска)». Это не имеет к этому никакого отношения. Неважно, что это «холодный запуск», это просто поток электронов. Важно только сопротивление, а у людей оно в мегаомах.
  1. allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-3/… Добавьте что-нибудь вроде мокрых рук или металлических колец/украшений, и я уверен, что автомобильного аккумулятора будет достаточно, чтобы вы почувствовали лёгкий разряд. Батарейки на 9 В достаточно, чтобы вы почувствовали покалывание, если лизнёте её. Вопрос автора был о разряде, а не о страшной смерти.
  1. @SteveMatthews Только это полная чушь. Напряжение 12 В/R не может быть достаточно высоким, чтобы нанести вред человеку. Вы даже не почувствуете его, если только не будете с ног до головы в масле.
  1. Старая поговорка гласит: «Убивает не напряжение». С вами всё может быть в порядке до тех пор, пока не включится стартерная цепь и система не попытается выжать из аккумулятора 660 А (ампер холодного пуска). Старый добрый закон Ома гласит, что убивает ток, даже при небольшом напряжении. Люди выживают после ударов молнии, а напряжение в них достигает десятков тысяч вольт.
  1. Напряжение по-прежнему составляет 12 В, поэтому, даже если вы станете частью цепи, это будет сложно заметить.
  1. Таким образом, через корпус автомобиля действительно проходит ток, но причина, по которой он используется, заключается ещё и в том, что на нём не возникает заметного напряжения: потому что он очень хорошо проводит ток. V=IR, если сделать R достаточно маленьким, то и V будет небольшим.
  1. Кроме того, не стоит смешивать воду и электричество :)
  1. На самом деле ток действительно стремится к отрицательному полюсу аккумулятора, чтобы выровнять дисбаланс, возникающий на другом полюсе. Поэтому, если что-то в цепи замыкает ток на корпус, он будет течь через металл автомобиля до того места, где отрицательный полюс прикреплён к кузову. И это действительно часто делается, потому что возврат тока через корпус вместо использования специального возвратного провода позволяет сэкономить вес и количество компонентов, а также потому, что большой кусок стали имеет довольно низкое удельное сопротивление.
  1. @FreeMan Совершенно верно. Я упоминаю об этом только потому, что, если вы когда-нибудь углубитесь в изучение этой проблемы с точки зрения электротехники, идея о том, что никакое электричество не проходит через вас, будет противоречить тому, что мы знаем о цепях. Вместо этого вы обнаружите именно то, о чём говорите: уровень электричества настолько мал, что мы его даже не замечаем, не говоря уже о том, чтобы пострадать от него.
  1. Имейте в виду, что прикосновение к металлическому кузову автомобиля в двух местах является обычной практикой (по крайней мере, в США), когда полицейские обыскивают человека, прежде чем надеть на него наручники и посадить в патрульную машину. Никого из этих людей не ударило током.
  1. Стоит отметить, что речь идёт о 12-вольтовом аккумуляторе, но во многих современных автомобилях используются аккумуляторы с напряжением более 300 вольт. Сейчас он вообще не подключён к раме, но я не хочу, чтобы кто-то думал, что можно положить руки на плюсовой и минусовой полюса высоковольтного аккумулятора и ничего не случится
  1. @JPhi1618 Имейте в виду, что сопротивление таких инструментов обычно как минимум в 50 000 раз ниже, чем у (большинства частей) человеческого тела, поэтому рассеиваемая мощность будет намного больше.
  1. @GlenYates В целом (то есть достаточно близко к тому, чтобы понял неспециалист) № 3 сформулирован верно. Если говорить более конкретно, то вы правы.
  1. @agentp Но если вы попробуете сделать это языком, то точно почувствуете.
  1. @agentp, я всегда боялся это делать. Я видел, что аккумулятор может сделать с отвёрткой или гаечным ключом, и мне это не нужно!
  1. Низкое напряжение (#2), вероятно, является здесь самым важным фактором. На самом деле вы можете прикоснуться пальцами к обоим контактам аккумулятора и ничего не почувствовать (через вас пройдёт ток, но он настолько мал, что вы его не ощутите)
  1. № 3 не соответствует действительности: электричество не выбирает путь с наименьшим сопротивлением, оно выбирает все пути в обратной пропорции к их сопротивлению.
  1. @raydowe по поводу пункта 3: вы можете пойти по пути наименьшего сопротивления...
  1. Следует отметить, что если вы носите украшения и эти предметы создают непрерывную цепь (положительный провод касается украшения, а затем земли), то эти металлические предметы почти мгновенно раскаляются докрасна и могут привести к серьёзным ожогам. Рекомендуется снять такие предметы (например, кольца и ожерелья), которые могут оказаться на пути тока.
  1. Спасибо всем за ваши комментарии и ответы, они очень помогли! :) Все ответы и комментарии были очень полезными и помогли мне прийти к логическому выводу о том, какое объяснение подошло бы и мне!
  1. Потому что, даже если вы прикоснётесь к корпусу, вы не окажетесь «внутри» цепи. Однако иногда из-за сухого воздуха может накапливаться статическое электричество, и вы можете получить лёгкий удар током...
Вы уже ответили на этот вопрос