الرئيسية / شروحات / من أخطر على الجسم البشري – التيار أم الجهد
10313282_679566688808508_5579344940347032253_n

من أخطر على الجسم البشري – التيار أم الجهد

من أخطر على الجسم البشري – التيار أم الجهد
.
.

جسم الإنسان هو نظام معقد بتم التحكم فيه بواسطة إشارات كهروكيميائية يتم إرسالها من الدماغ , و إذا تم حجب هالإشارات بسبب التيار الكهربائي , فإن الأعضاء الحيوية يمكن أن تتوقف عن العمل بالشكل المناسب , وعندها سوف تودع الحياة

إذا مر تيار قدره (1mA) عبر الجسم رح نحس بإحساس يشبه الوخز الخفيف أو بشعور لطيف , أما إذا كان التيار المار بجسمنا مساويا
( 10mA) بالتالي فإن هالتيار رح يسبب صدمة بشدة كافية رح تفقدنا القدرة على التحكم بالعضلات.

إذا كان التيار أكبر من (100mA) و استمر مروره لفترة بتزيد عن ثانية واحدة يمكن بهالحالة أنو يسبب آثار ضارة جدا و قد يؤدي الى الوفاه . أما التيارات التي تزيد عن (100mA) فبتسبب عدم انتظام في دقات القلب و يمكن ايضا أن تؤدي إلى الموت.

تتراوح مقاومة جسم الإنسان للتيار الكهربائي بين (1MΩ) عندما يكون جافا (DRY) و بضعة مئات من الأومات عندما يكون الجسم رطبا و يحسب التيار المار عبر الجسم عند وصل الجسم مع منبع جهد من قانون أوم :

I=V/R_body

لنفترض أنك وصلت سلك من إيدك اليمين و سلك من رجلك اليسار و وصلت هالأسلاك مع بطارية 6v . إذا كانت مقاومة جسمك (300KΩ) فإن التيار الذي سيمر عبر جسمك سيكون :

I=6/300000=20nA

هذا التيار صغير كثيرا و هو ضمن حدود الأمان و ربما ما رح تشعر فيه نهائيا , بس تصور أنك – لاسمح الله – تعرضت و أنت عم تاخد حمام مثلاً للجهد 120V ساعتها رح يكون جسمك رطب و مقاومته لاتزيد عن 1KΩ و التيار اللي رح يمر عبره بكون :

I=120v/1000Ω=120mA

وهالتيار خطير على حياة الإنسان. في أغلب دول العالم يكون جهد التغذية لشبكة المدينة 220v فإذا تعرض جسدك لهالجهد و كان رطب ساعتها التيار اللي رح يمر فيه بكون :

I=220/100=220mA

و الخطورة هنا أكبر من حالة الجهد 120v . يحوز (يمكن) تسمع من الناس أن الجهد مو هو يلي بيقتل و إنما التيار , و لكن ومن قانون أوم تلاحظ أن قيمة الجهد هي التي تحدد التيار الذي يمر في الجسم و بالتالي فإن الجهد و التيار معا هما مصدر الخطر على حياتنا. و من الضروري و الهام هنا أنو ننبه إلى أن مقاومة جسم الإنسان تختلف من شخص إلى اخر و تختلف حسب كمية الأملاح و السوائل الموجودة في الجسم و أنواعها .

إذا يلعب الجهد و التيار دورا متساويا في الخطورة على حياة الإنسان . من الضروري أن نفهم ماذا يقصد بالجهد (voltage) لأننا نستخدمه وفق قانون أوم لحساب التيار.
يعرف مصدر الجهد المثالي بأنه المصدر الذي يعطي في خرجه جهدا ثابتا مهما كان نوع الحمل الموصول معه . أي أن المصدر الجهدي المثالي يمكنه إعطاء تيار متغير إلى الحمل , و إذا اعتبرت كافة مصادر الجهد كمصادر مثالية وقتها ممكن القول إن الذي يقتل الإنسان هو التيار.

طبعاً لاتوجد في الحياة العملية مصادر جهد مثالية , أي أن مصادر الجهد الفعلية قادرة على تزويد الحمل بتيار أعظمي محدود , و بهالحالات لايمكن تطبيق قانون أوم بشكل أعمى و يمكن التوضيح من خلال المثال التالي :

لما بتمشط شعرك يمكن أن ينتقل حتى من شعرك إلى المشط (〖10〗^10) إلكترون و ينتج عن ذلك جهد بيساوي 2000v بالنسبة للأرض .

إذا طبقت قانون أوم وبفرض أن مقاومة الجسم تساوي 10KΩ فإن التيار المار افتراضيا سيكون (0.2A) و هذا التيار بالطبع قاتل !! ( معقول كل شخص بمشط شعره يموت نتيجة تشكل انتقال الالكترونات و تشكل الجهد و بالتالي مرور التيار) أكيد لأ .. شي مرة سمعت أنو إنسانا مات بصدمة كهربائية ناتجة عن الكهرباء الساكنة ؟

بالتأكيد لا , و بالتالي لايمكن هنا تطبيق قانون أوم لحساب التيار المار عبر الجسم و السبب في ذلك هو أن الجهد المتشكل ليس مصدر جهد مثاليا و الشحنات التي سوف تشكل التيار تتفرغ بسرعة , و يمكن إجراء حساب تقريبي بسيط , إذا كان عدد الالكترونات على المشط هو (〖10〗^10) إلكترون , و شحنة الإلكترون الواحد هي ( 1.6 x 〖10〗^(-9) ) . من تعريف التيار لدينا :

I=∆Q/∆t

لنفرض أن (I=0.2A) , نحل هذه المعادلة بالنسبة لـ t∆ فنجد أن
( ∆t =8×〖10〗^(-9 أي فقط (8ns) و التعرض لهذا التيار لمدة وجيزة جدا لايؤدي إلى أية أضرار , و لكن الوضع لن يكون كذلك إذا لامست سلكا موصولا مع مأخذ الجهد المتناوب لأن جسدك سوف يمرر تيرا دائما يحرق أنسجة جسدك…

عن حمزة الخزاعلة

مدير موقع كهربجي | مهندس بور ( هندسة القوى الكهربائية ) وباحث في مواضيع التحكم الالكتروني

شاهد أيضاً

card_Home-Ashraf

دورة مجانية عن – كيف تفكر الآلات ؟

مَعلومات عن الدورة المجانية: دورة عن – كيف تفكر الآلات ( مقدمة في تقنيات الحوسبة ) …

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: thank you for using Kahrabje website ^^