搖表有2500v電壓的檔位,為什么搖表從來沒有電死過人?
●回答這個問題之前前,需要了解搖表的結構,如果不知道它的工作原理,根本不知道為什么不會電死人。搖表的學名叫兆歐表,是一種簡便、常用的測量高電阻的直讀式儀表。一般用來測量電路、電動機繞組、電力電纜、電氣設備等的絕緣電阻。不同的輸出直流電壓的兆歐表,其測量電氣設備絕緣等級不一樣;2500V兆歐表,測量范圍一般為0~2500MΩ,最大絕緣電阻值為5000MΩ值。見下圖所示。●
兆歐表(搖表或絕緣電阻表)的工作原理
最常見的兆歐表是由作為電源的高壓手搖發電機(包括交流發電機或直流發電機)及指示讀數的磁電式雙動圈電流比計組成。
下圖所示為直流發電機構成的兆歐表結構示意圖。●
下圖所示為交流發電機,利用倍壓整流二極管和升壓電容器組成的兆歐表結構示意圖。●
兆歐表的內部兩個線圈固定在同一軸上,一個電壓線圈與附加電阻R1串聯(R1為限制電壓的),另一個電流線圈通過附加電阻R2(R2為限制輸出電流的電阻器)與被測電阻Rx串聯(兆歐表雖然輸出電壓高,但是它的輸出電流都是微安級別的)。
●與搖表表針相連的有兩個線圈,一個同表內的附加當手搖動發電機時,兩個線圈中同時有電流通過,在兩個線圈上產生方向相反的轉矩,表針就隨著兩個轉矩的合成轉矩的大小而偏轉某一角度,這個偏轉角度決定于兩個電流的比值,附加電阻是不變的,所以電流值僅取決于待測電阻的大小。
?根據歐姆定律I=U/R理解,正常人體皮膚的電阻約為1000~2000Ω,如果在潮濕狀態或出汗時,其人體皮膚電阻會在800~1000Ω;這樣人體由于電阻變小了,對于交流電源功率足夠條件下的人體安全電壓標準設定為36V;
●造成人體致死的條件與觸電電流有關系,與通過人體的路徑有關系(通過心臟是最危險的),是造成人體觸電傷害的主要原因,觸電電流大小的不同,觸電引起的傷害也會不同。觸電電流按照傷害大小可分為:
①感知電流:當交流電流達到1mA或直流5mA時,人體就可以感覺電流,接觸部位有輕微的麻痹與刺痛感;
②擺脫電流:當交流16mA,通過人體(女子為10mA左右),直流50mA,則不會造成傷害,可以自行擺脫;
③傷害電流:當人體接觸電流超過擺脫電流(16~50mA)時,此時就會對人體造成不同程度的傷害,觸電時間越長,則后果越嚴重。當通過人體的交流電流超過傷害電流時,人體大腦就會無意識的昏迷,心臟可能會停止跳動,并且會出現嚴重的電灼傷。
④致死電流:當人體通過的交流電流達到100mA時,如果通過人體的時間超過1s,便足以使人致命,造成嚴重的傷害事故,這個電流就是致死電流。
根據歐姆定律,假設電源電壓為220V,此時按照歐姆定律:I=U/R計算出兩相觸電的電流I=220/1000=0.22A=220mA;這個觸電電流遠遠大于致死電流。220mA >100mA。
值得一提的是,不同的觸電電流的頻率,對觸電者造成傷害也會有差異。實驗證明,觸電電流的頻率越低,對人身的傷害越大,頻率為 50-60H 的交流電對人體最為危險,而直流發電機或者通過倍壓整流的直流電的頻率為零,所以兆歐表對人體的觸電致死能力隨著頻率的沒有,觸電危險的程度會隨之下降。
●再者,人體不可能緊密接觸在兆歐表上有三個分別標注有接地(E)、電路(L)和保護環(G),這樣人體的電阻就有許多不確定性,簡單地說,即便是人體接觸2500V電壓輸出的直流電壓,因為兆歐表輸出的微安級電流,也僅僅只是有感知電流,1mA=1000uA,根本不可能有致死電流值喲。
知足常樂于湖北省鐘祥老家2020.3.18日