کدام جریان خطرناک تر میباشد؟ AC  یا DC

شاید این پرسش برای شماهم پیش آمده باشد که جریان AC خطرناک تراست یا DC ؟  تا بحال دچار شوک برق گرفتگی شده اید؟ بسیاری از مردم فکر میکنند که جریان دی سی خطرناک تر است. برای اطلاع از این قضیه اول باید فرق بین این دو جریان را بررسی کنیم.

صفحه 200 راهنمای مبحث 13 نوشته مرحوم آلدیک موسسیان :

طبق آمار جمع آوری شده به وسیله IEC اتفاقات ناگوار در هنگام استفاده از جریان مستقیم ، بسیار کمتر از دفعاتی است که در مقایسه با جریان متناوب انتظار میرود بروز کند و در این میان اتفاقات منجر به فوت فقط در شرایط بسیار نامساعد (مانندمعادن) پیش میآیند. علت اصلی این است که رهایی از تجهیزات جریان مستقیم آسانتر از تجهیزات جریان متناوب است و برای برقگرفتگی به مدتی طولانی تر از یک دوره کار قلب آستانه فیبرلاسیون بطنی در جریان مستقیم بالاتر از نظیر جریان متناوب آن باقی می باشد.

 تفاوت اصلی بین جریان متناوب و جریان مستقیم در این است که عمل محرک جریان، مانند تحریک اعصاب و عضلات ، القای فیبریلاسیون بطنی و دهلیزی و ایست قلبی، بستگی به تغییرات شدت جریان دارد (مخصوصا هنگام قطع و وصل جریان)

برای ایجاد تحریکی معادل تحریک ایجاد شده به وسیله یک جریان متناوب ، شدت جریان مستقیم باید ۲ تا ٤ برابر جریان متناوب باشد.

دوره مبانی برق ویژخ بازار کار…. برای دیدن سر فصل ها و نمونه تدریس کلیک کنید 

جریان مستقیم Direct current یا جریان یکسو (به انگلیسی: Unidirectiona) ساده‌ترین نوع جریان الکتریکی است که در آن جهت یا علامت جریان با گذشت زمان تغییر نمی‌کند. اگر در یک جریان مستقیم اندازه و جهت تغییر نکند، جریان مستقیم از نوع خالص نامیده می‌شود. تمامی باتری‌ها و پیل‌های الکتریکی جریان مستقیم خالص تولید می‌کنند. همچنین می‌توان با استفاده از تجهیزات خاصی به نام یکسوکننده‌ها، جریان متناوب تولیدی مولدها را به جریان مستقیم ناخالص تبدیل کرد. جریان مستقیم ناخالص جریانی است که جهت آن تغییر نمی‌کند، اما مقدار لحظه‌ای آن ثابت است.

مقدار موثر و مقدار لحظه ای در نمودار شکل زیر نمایش داده شده است.Vrms

نمودار جریان و ولتاژ بر حسب زمان رو باهم ببینیم
افزایش و کاهش دو مولفه جریان و ولتاژ در طول زمان ثابت و بدون تغییر روی یک خط راست است. نوسان و تغییرات لحظه ای را در جریان ها و ولتاژ های دی سی نداریم.

معرفی جریان AC

جریان متناوب (به انگلیسی: Alternating current) (اختصاری AC) جریان الکتریکی است که در آن جهت (و مقدار) جریان به صورت متناوب در حال تغییر است، بر خلاف جریان مستقیم که در آن جهت جریان عوض نمی‌شود.

با توجه با شکل فوق مشاهده میشود که جریان متناوب یا همان AC در طول زمان ثابت نبوده و هر لحظه در حال تغییر است .
مفهوم تغییر در هر لحظه در واقع تعریف فرکانس است.
میدانیم فرکانس برق شهر 50 هرتز میباشد ( یعنی در هر ثانیه 50 بار تغییر میکند که ناشی از چرخش 50 دور ژنراتور تولید برق در یک ثانیه است )

مقاومت در واقع عامل تضعیف کننده جریان محسوب میشود.
اما امپدانس(z) چطور؟ فرق بین امپدانس و مقاومت در چیست ؟ در پاسخ باید گفت امپدانس معیار بزرگ تر و تعریف کلی تر از مقاومت است
به فرمول توجه کنید Z=R+jX امپدانس شمال دو مقدار مقاومت حقیقی و مقاومت ظاهری است، که بسته به نوع جریان این امپدانس تغییر میکند.
بیاید فرمول بالا را باز تر کنیم. X که در واقع قسمت موهومی امپدانس است و مقاومت ظاهری خوانده میشود به چند عامل وابسته است همچنین به نوع المان که سلف یا خازن باشد
مقاومت ظاهری خازن Xc =1/2piFC که
F=فرکانس به هرتز
Pi=3/14
C= ظرفیت خازن به فاراد است
و برای سلف Xl=2piFL
که L= اندوکانس سلف به هانری است
با توجه به فرمول های بالا مقاومت ظاهری سلف و خازن به فرکانس وابسته است
در خازن با افزایش فرکانس مخرج کسر بزرگ شده و در مجموع مقاومت ظاهری را کاهش میدهد ! و این یعنی کاهش امپدانس
کاهش امپدانس یعنی ؟؟؟؟؟؟ افزایش جریان
همچنین میدانیم جریان Ac از خازن عبور میکند و جریان Ac از خازن عبور نمیکند.
حال برگردیم به اصل موضوع

خطر کدام  جریان بیشتر است ؟

بیشترین مقاومت یا بهتر بگیم امپدانس در بدن مربوط به پوست خارجی است. با توجه به رفتار خازنی پوست که در حال تماس با رسانای حامل جریان است، در صورت تغییر ولتاژ به سرعت می تواند از بدن عبور کند. مطالعات نشان داده اند که دو برابر افزایش ولتاژ باعث افزایش هفت برابری جریان می شود.
پوست بدن انسان یک بافت ترکیبی است که تشکیل شده از مقاومت حقیقی و ظاهری و به شکل خازن عمل میکند.
پس بدن در برابر جریان DC مقاومت بیشتری از خود نشان میدهد و خطر کمتری دارد اما در برابر جریان AC مقاومت کاهش یافته و جریان بیشتری از بدن عبور میکند و خطر بیشتری دارد.

اکنون می توان خلاصه کرد که جریان AC از DC  خطرناک تر است

 خوب ، نباید از برق هراس داشت ، اما باید به یاد داشته باشید که هر دو جریان AC و DC می توانند برای بدن انسان خطرناک باشند و اقدامات ایمنی هنگام کار با هر یک از آنها باید مورد توجه قرار گیرد.همچنین در بعضی از گزارشات خطرات برق متناوب 3الی 5 برابر بیشتر از برق مستقیم در شرایط یکسان است .از نگاه دیگر برق متناوب یعنی متغییر با زمان در هنگام اتصال به بدن فرد باعث ایجاد اسپاسم عضلانی می شود و فرد به وضعیتی به اصطلاح چنگ مبتلا میشود که قادر به جدا سازی از منبع نیست 
به همین جهت است که ولتاژ خطرناک برای بدن در AC مقدار 65 ولت ودر DC 120 ولت میباشد .

مقدار جریان ( The amount of current )

جریان 15 تا 20 میلی آمپر مقداری بدن انسان را دچار درد و لرزش میکند و جریان بالای 30 میلی آمپر تا 100 باعث مرگ میشود. 

For example, an electric shock with an alternating current of 15 to 20 milliamperes can be extremely painful. However, an electric shock with 100 milliamperes may cause death.

اگر این مطلب برای شما مفید بود لطفا به اشتراک بزارید. 

من را در اینستاگرام دنبال کنید   mehrdad_binabaji