觸電

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Electrical injury
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遭雷擊的患者,腿部表面有紅色條狀痕即電流流經的路徑。
ICD-10 T75.4
DiseasesDB 4159

觸電是指當生物(主要指人類)與有直接的接觸時,因此感受到疼痛或甚至受到傷害的意外事故。被雷電擊中(簡稱雷擊)也屬於觸電事故。

傷害[編輯]

觸電有可能致命(觸電致命俗稱電死)。但怎樣的觸電才會致命,取決於以下的因素:

  • 電流進入身體和離開身體之處的電勢差大小。
  • 流過身體的電流大小。
  • 接觸的持續時間長短。
  • 電流經過的部位或器官

因此,高電壓和高電流的觸電固然可以致命;但即使電壓和電流均相對較低,如果電流持續時間太長的話還是會致命的。同樣,即使有高的電壓和大的電流(一個典型的例子是靜電放電造成的觸電,不過因為一般對人體只會造成短暫的刺痛感,或者根本沒感覺,所以不被認為是傳統意義下的觸電),也不一定會對人有什麼危害。

電椅就是根據觸電的概念而設計的死刑執行工具。

感受[編輯]

輕微的觸電,會有像漣漪散開的感覺。

細節[編輯]

當一個人被雷電擊中,電荷會經過該人身體較接近表面的部位,造成呼吸停頓。至於家居電源的觸電事故,電流對身體的影響則較集中於身體內部,造成心跳停頓。如果流過身體的電流超過2毫安培,會引致肌肉收縮,觸電者便無法從電源撤出。所以在不得已需要徒手試探一個物體是否帶電時,不能採用抓握的方式,而是使用手背緩慢的靠近待測物體。這樣即使不幸觸電,也能因為肌肉收縮而脫離帶電體。不過最科學而安全的做法是去找一隻試電筆,而不是拿自己生命開玩笑。

電壓的影響[編輯]

一般認為,對人類而言,100至250伏特交流電最容易致命。因為人身上的電阻使較低的電壓無法產生足夠的電流,而較高的電壓則使肌肉收縮的程度足以把觸電者反彈出來(然而觸電者仍會被燒傷)。目前普遍認為生活中的安全電壓是不高於36伏特,人體在正常情況下直接接觸不超過該值的電壓不會對人體造成危害。而公認的安全特低電壓是24伏特(即工作電壓高於24V的家用電器應具有完善的絕緣保護機制)[1] ,對人體絕對安全的電壓是不高於12伏特。

電流的影響[編輯]

因接觸高壓電線,導致二級燒傷

電流對身體的損害主要在於加熱身體組織以及干擾神經控制(尤其是對心臟的控制)。[1]

  • 5mA電流:有電擊感覺,一般沒有傷害
  • 10mA電流:使肌肉發生纖維性抽搐, 可能無法自行鬆脫電線
  • 100mA電流:接觸幾秒,便足以致命
  • 1A電流:身體組織因過熱而嚴重燒傷

其他影響[編輯]

電流的頻率肌肉收縮的程度有所影響,亦能導致心跳停頓。需要注意的是,如果電流的頻率遠高於普通交流電頻率(該頻率通常是50Hz或者60Hz),會因為電流的集膚效應使得電流大部分經由體表流過,對體內的器臟影響相對小很多。不過大的電流仍然會對皮膚造成損害。

如果電流通過部,較易導致觸電者死亡。

預防觸電[編輯]

  • 避免使用身體濕潤的部份接觸電器電掣。與皮膚有接觸的份是很好的導電體,而且水可以透過電器或電掣與帶電部份產生接觸,使電流通往身體。
  • 定期檢查或更換電器設備。殘舊的電器容易暴露電線或產生短路引致漏電。
  • 為電器(尤其是有金屬外殼的)接上地線使「人體負載」短路。這樣,即使電器內部的電線鬆脫引致漏電,電流也會經過地線而非接觸到電器的人。
  • 如需要對電器進行類似維修的工作,條件允許時,應該盡量把此項工作交由電工或專業維修人員處理。自行處理時應該只用一隻手碰觸機器外露的金屬部份。這是因為當同時使用兩隻手去進行工作時發生觸電,電流會經過一隻手到另一隻手,中途很可能途經心臟,增加了致命的危險。如只用一隻手,即使觸電,電流也只會流到腳下,流經心臟的電流相對較少。同時最好戴上絕緣性能較好的橡膠手套,穿上膠鞋或在腳下墊上乾燥的紙板、木板或板凳等。避免可能的觸電。
  • 在天氣惡劣時,避免站在空曠的地方以免遭到雷擊。然而,在某些情況下站在無避雷設施的建築物(包括其屋頂天台)與大樹之下並不是很好的迴避措施。孤立的建築物或樹木,因高度原故可能是最容易遭受雷擊的主要目標,人站在其下也可能在雷擊發生時遭到波及。事實上,數據顯示在山區地帶,有許多人是因為站在樹下或山頂的涼亭中而受害。

拯救時注意事項[編輯]

當有人觸電旁人想進行拯救時,切勿用手碰觸觸電者,否則有一起觸電的危險。以木棍等絕緣體把觸電者拉開較為安全。


參見[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 Peroomian, Raymond A. Serway, John W. Jewett, Jr. ; with contributions from Vahé. Physics for scientists and engineers with modern physics 9th ed., international ed. Boston, MA: Brooks/Cole, Cengage Learning. 2014: 854. ISBN 978-1-133-95405-7.