Направление переменного тока, ощутимая величина электрического тока и религиозное сознание.

[zepete]

Первоначально за направление электрического тока принималась неодинаковость свойств зажимов источника электроэнергии.  Сейчас определение такое же, если отбросить рассуждение про движение заряженных частиц, которые никто никогда не видел и не увидит, но берут эти рассуждения про движение заряженных частиц на веру.

Если исходить из такого определения направленности электрического тока, то тогда получиться, что переменный ток тоже имеет направление, так как при прикосновении к одному выводу розетки однополюсным указателем напряжения он будет светить лампочкой, а при прикосновении к другому - не будет светить. Поэтому можно считать, что переменный ток идет от фазы к земле, а за носителей заряда электрического тока принимаю людей, которые в случае попадания под действие электрического тока будут стремиться освободиться от его действия, а значит будут двигаться от опасной фазы к земле:)

Вызвано это глухозаземленной нейтралью: один вывод источника переменного напряжения соединен с твердью земною - другой нет. Поэтому при прикосновении УНО (указатель напряжения однополюсный) к выводу не соединенному с землей, называемым фазой, пойдет переменный ток через конденсатор с обкладками образованными телом человека и поверхностью Земли к другому выводу. Соответственно в этом случае будет светить лампочка в УНО. При прикосновении к другому зажиму - нейтрали (нулю) - лампочка светить не будет, так как земля и ноль имеют приблизительно равные потенциалы, а емкость конденсатора образованного поверхностью человека и фазным проводом во много раз меньше.


Понимание переменного тока людьми похоже на разделение между религиозными верунами, агностиками и атеистами. Поэтому я их так и буду делить.

1. Веруны в школьное писание, в котором сказано, что переменный ток не имеет направления, так как написано "переменный ток меняет периодически свое направление". Они на самом деле являются шизофрениками или врунами, так как утверждают отсутствие направления у переменного тока, но палец в розетку переменного тока совать будут бояться, хотя если бы направления у переменного тока не было, то палец в розетку совать было бы совершенно безопасно, так как согласно того же школьного писания, для прохождения тока необходимо два провода, то есть должно быть опасно совать два пальца в розетку, а не один.

2. Агностики. Что такое электричество не знают, но пользуются. Если какие проблемы есть, то вызывают электротехнический персонал.

3. Атеисты, которые отрицают истинность школьного писания. Эту категорию можно поделить на три группы.

3.1. Веруны в ПТЭЭП, ПОТЭЭУ и т.п., которые являются не догмой, а руководящими документами. Они похожи на верующих в школьное писание, но наоборот. Придают слишком большое значение направлению переменного тока. Согласно техники безопасности, при прикосновении к фазе выделяется электрический ток величиной в несколько милиампер. В реальной жизни его значение в сто раз меньше. Что бы была ситуация как описывают в технике безопасности, необходимо находиться босиком на бетонном полу или земле без какого-либо изолирующего покрытия. Несмотря на то, что в реальности опасность прикосновения к фазе значительно меньше, чем там написано, но лучше перебдеть чем недобдеть, а значит по мере сил соблюдать все что там написано.

3.2. Аудиофилы. Они верят или знают они про направленность переменного тока - я не знаю, но они придают этому явлению большое значение. Отвергатели их теории давят на то, что явление направленности переменного тока дает искажения меньше минус 140дБ, то есть меньше 1мкВ при типичном размахе сигнала на выходе ОУ в 10В, то есть в 10000 раз меньше внутренних искажений типичной аналоговой микросхемы. Мои замеры напряжения в штепсельной розетке при помощи мультиметра, показали, что при замене местами щупов, показания меняются на 0.4 В, что при привидении к амплитуде в 10В дает эффект в 20мВ, которые уже можно отделить от помех, а значит в их переворачиваниях вилок или проводов какой-то смысл есть. Хотя эта разница в показаниях может быть вызвана моим желанием найти то, чего нет, так как последняя цифра постоянно меняла свое значение при измерении.

3.3. Те, кто самостоятельно исследовали последствия от прикосновения к выводам розетки и между собой. Они получаются пародоксальными для большинства населения, вне зависимости от их веры в различные писания по электричеству:
-тело человека имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, а не постоянное как пишут в ТБ;
-прикосновение к любому голому проводу проводки неощутимо в случае хорошей изоляции от земли, так как сила тока при прикосновении к фазному проводу около 10 мкА и ток является емкостным, а не активным, как пишут авторы учебников по ТБ.

Первым делом я замерил lcr-метром ескость своего тела относительно земли в штепсельной розетке. У меня получилась величина около 100пФ. Если эту величину подставить в формулы для вычисления силы тока, то получиться микроскопический ток величиной около 10мкА. После этого вставил в фазный зажим штепсельной розетки мультиметр в режиме измерения напряжения с последовательно подключенным с ним своим телом и резисторами в 9,1 МОм и стал смотреть показания мультиметра. для большей точности менял полярность щупов мультиметра и подсоединяемую руку к нему. Использовал мультиметр с внутренним сопротивлением равным 10МОм.

У меня получились такие значения.

Число резисторов по 9.1М	напряжение на мультиметре	средняя сила тока за четыре опыта, мкА
0	78, 80, 84, 85	8.175
1	65, 64, 71, 68	6,7
2	54, 53, 61, 60	5,7

Видно, что сила тока менялась нелинейно, как должна была бы в случае активного сопротивления. Я поэтому эти данные скормил программе "eurika", в результате получил емкость конденсатора тело-"глухозаземленная земля" в 120пФ, что близко к величине полученной путем измерения. При этом ошибка расчета напряжения получилась меньше 4В. То есть можно считать этот ток емкостным без большой ошибки. Таким образом можно получить максимальную мощность около 1мВт на резисторе сопротивлением 25 МОм, при этом на таком резисторе будет падать 155 В.

После этого я осмелел и решил определить при каком дополнительном резисторе подключенном последовательно с со своим телом, но без мультиметра, буду чувствовать электричество. Оказалось, что даже если палец в розетку воткну, то ничего не почувствую. Правда я стоял на кафельной плитке и в обуви на резиновой подошве. При этом советская "цешка" показала силу тока в 15 мкА при измерении силы тока до 100мкА. Если к щупу цешки не прикасался, то она показывала силу тока около 1 мкА. При измерении в режиме измерения напряжения не приводили к отклонению стрелки цешки от нуля.

Измерение силы тока мультиметром по типу предыдущего опыта, только в режиме измерения мкА, показало следующие значения силы тока: 8.6, 8.7, 9.2, 9.4 - среднее значение 8.97 мкА.
При этом без касания телом щупа мультиметр показывал силу тока в 1 мкА. При этих измерениях никаких особых ощущений не испытывал.

Разница в показаниях цешки и мультиметра может быть связана с тем, что измерения цешкой и мультиметром делал в разных зданиях. Возможно еще неправильно определил цену деления.

При вставлении "цешки" или мультиметра в режиме измерения мкА в "ноль" - показания тоже были ноль мкА. Мультиметр в режиме VAC показал напряжение около 4 В.

Таким образом для определения фазы в розетке можно использовать цифровой вольтметр (стрелочный не подходит, так как у него низкое сопротивление) или любой микроамперметр + диэлектрический коврик, хотя это противоречит ПТЭЭП и ПОТЭЭУ.
Тем не менее первый способ, то есть измерение при помощи вольтметра, даже безопаснее использования некоторых УНО:
-у мультиметра внутреннее сопротивление равно 1...10 МОм, а сопротивление УНО с неоновой лампочкой может быть равным 1 МОм или даже меньше;
-мультиметр рассчитан на напряжение до 1000В, а УН китайского производства показывают напряжение от 100В до 500В.

На удивление, пассивные УНО с ЖК дисплеем безопаснее УНО с неоновой лампочкой, хотя они рассчитаны на напряжение до 250В. Мои измерения его сопротивления при помощи мегаометра при напряжении 500 В.


После этого решил определить порог чувствительности к электрическому току. Для этого подключал последовательно с телом резисторы разного сопротивления и определял силу тока по цешке до тех пор, пока не стал ощущать электричество телом.
Я электрический ток меньше 100-150 мкА не ощущаю совсем. Возможно, если приложиться напрямую к зажимам розетки, то сопротивление тела стало бы равным 1 кОм как было написано в советском ПТЭиПТБ (приложение Б3), так как сопротивление тела зависит от силы тока.

Comments

[farh-i.livejournal.com]

1) Автор пишет: " вставил в фазный зажим штепсельной розетки мультиметр в режиме измерения напряжения с последовательно подключенным с ним своим телом" — у вольтметра очень маленькая электро-проводимость, потому через него током не бьет (и лапочка через него не горит). Надо просто дотронуться пальцем до фазы ("встав на коврик") и все станет понятно.

2) Представляется более убедительной не электронная, а унитарная теория электричества: Ильясов Ф. Н. Кванты электрической энергии – о концепции электричества Бенджамина Франклина. М.: ИЦ Орион. 2019