Was ist gefährlicher – Wechselstrom oder Gleichstrom?

Zuallererst sollte man bedenken, dass sowohl Wechsel- als auch Gleichspannung und -strom gefährlich und gefährlich sind. Beide sind unsere Freunde und unsere schlimmsten Feinde, denn sie werden nicht fehlen, wenn man ihnen eine Chance gibt.

Wechselstrom ist ein Serienkiller, da Wechselstrom mit geringerer Frequenz (50 Hz in der EU und 60 Hz in den USA) gefährlicher ist als Gleichstrom mit der gleichen Spannung. Mit anderen Worten: 230V Wechselstrom (oder 120V Wechselstrom) ist gefährlicher als 230V Gleichstrom bzw. 120V Gleichstrom. Aber bedenken Sie, dass Gleichstrom die Fähigkeit hat, Sie zu rösten, d. h. wenn wir sagen, dass Wechselstrom gefährlicher ist, bedeutet das nicht, dass Gleichstrom nur mit Ihnen spielt. Bleiben Sie weg und trauen Sie nicht beidem.

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Wechselspannung und -strom mit niedriger Frequenz, d. h. 50 Hz oder 60 Hz, sind gefährlicher als Wechselstrom mit höherer Frequenz (z. B. 500 oder 600 Hz). Gleiches gilt für Wechselströme und -spannungen, die drei- bis fünfmal gefährlicher sind als Gleichstrom mit der gleichen Spannungshöhe.

Bei Gleichspannung und -strömen kommt es zu einer einmaligen krampfartigen Kontraktion (ein ruckartiger und unkontrollierbarer Vorgang, bei dem sich die Muskeln verkürzen und anspannen), die das Opfer von der berührten Gleichstrom- oder -spannungsquelle wegdrückt.

Im Falle von Wechselspannung und -strömen verursacht er eine Tetanie (ein Zustand, der durch intermittierende Muskelkrämpfe gekennzeichnet ist) oder eine ausgedehnte Muskelkontraktion, die dazu führt, dass das Opfer (oder Körperteile), das die Wechselspannung oder -stromquelle berührt, erstarrt.

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Durch das Wechselstromverhalten des Wechselstroms kommt es zu einem Vorhofflimmern der Herzschrittmacher-Neuronen, was gefährlicher ist als Gleichstrom, bei dem es im Falle eines Stromschlags zum Herzstillstand (aufgrund von Kammerflimmern) kommt. In diesem Fall besteht eine größere Chance, dass das „eingefrorene Herz“ wieder in die normale Bahn zurückkehrt als bei einem durch Wechselstrom verursachten Herzflimmern. In diesen Fällen werden Defibrillationsgeräte (die Gleichstromeinheiten liefern, um das Flimmern zu stoppen und das Herz wieder in den normalen Zustand zu bringen) als medizinischer Notdienst eingesetzt.

Im Allgemeinen hängt die endgültige Entscheidung von mehreren Faktoren ab, wie z. B. dem Widerstand des menschlichen Körpers, der nassen oder trockenen Haut oder dem Ort, der Dicke der Haut, dem Gewicht, dem Geschlecht, dem Alter, der Höhe des Stroms und der Spannungen, der Frequenz usw.

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Betrachten wir die Mindesthöhe der Wechsel- und Gleichspannungen, so gelten 50 V Wechselstrom in trockenem Zustand und 25 V in feuchten und nassen Räumen sowie bis zu 120 V Gleichstrom als sicher im Falle eines direkten oder indirekten Kontakts mit elektrischen Anlagen. Die obige Aussage und die folgende Tabelle zeigen, dass Wechselstrom und -spannung gefährlicher sind als Gleichstrom.

Beim Wechselstrom liegt die sicherste Grenze bei 50V (oder 25V in feuchten Räumen), während bei Gleichstrom die sichere Grenze bei 120V DC liegt. Dasselbe gilt für die Stromstärke, d. h. für die gleiche Wirkung auf den menschlichen Körper sind geringere Ströme erforderlich als bei Gleichstrom, der gering ist. Die folgende Tabelle zeigt die Geschichte von Wechsel- und Gleichstrom und ihre Auswirkungen auf den menschlichen Körper.

Immer daran denken: Der Strom tötet, nicht die Spannung. Aber die Spannung ist notwendig, um den Strom zu treiben. D.h. Ampere sind für den Stromschlag verantwortlich, nicht die Volt.

Wechselstrom in mA (50Hz)	Gleichstrom in mA	Auswirkungen
0.5 – 1,5	0,4	Wahrnehmung
1.3	4 – 15	Überraschung
3 – 22	15 – 88	Aufbruch (Reflexhandlung)
22 – 40	80 – 160	Muskuläre Hemmung
40 – 100	160 – 300	Atemstillstand
Mehr als 100	Mehr als 300	Tödlich

Warum ist Wechselstrom gefährlicher als Gleichstrom?

Nachfolgend sind einige Gründe aufgeführt, die zeigen, dass Wechselstrom gefährlicher ist als Gleichstrom.

Effektiv- und Spitzenwert

Die Hausversorgung in unseren Häusern ist 230V AC (in der EU) und 120V AC in den USA. Es handelt sich um die Effektiv- oder RMS-Spannung. Das bedeutet, dass die vorhandene Wechselspannung die gleiche Heizwirkung hat wie 230V DC bzw. 120V AC.

Die Gleichung dieses Wechselstroms lautet

V = Vm Sin ω t

Wobei

• Vm = √2 VRMS
• ω = 2πf … (f = 50 0r 60 Hz Frequenz)

Einsetzen der Werte und Lösen für Spannung:

230 x √2 Sin x 2 (3.1415) x 50Hz x t

230 x √2 Sin x 314 x t Volt.

Nun der Spitzenwert der Wechselspannung oder des Stroms, (dies gilt nicht für Gleichstrom wegen der alternierenden Sinuswellen von Wechselstrom).

VRMS = VPK /√2 oder VRMS = 0,707 x VPK

Gleichermaßen,

IRMS = IPK /√2 oder IRMS = 0.707 x IPK

Mit der obigen Formel finden wir den Wert der Wechselstrom-Spitzenspannung und des Stroms wie folgt

VPK = √2 x VRMS und IPK = √2 x IRMS

Um den Maximal- oder Spitzenwert der Wechselspannung für unsere Hausversorgung zu berechnen (wenn die Hausversorgung 230V oder 120V AC ist)

VPK = 1.414 x 230V = 325V AC (oder 170V Peak AC im Falle einer 120V AC Hausversorgung).

Die obige Berechnung zeigt, dass die Spannung unserer Hausversorgung, die 230V AC oder 120V AC ist, RMS-Spannungen sind und die Spitzenspannungen dieser RMS-Spannungen 325V oder 170V oder 650 Spitze-Spitze oder 320 Spitze-Spitze-Spannungen sind.
Dagegen hat DC nur einen RMS-Wert, der Kontakt ist d.e 230V DC oder 120V DC.

Mit anderen Worten, für beide AC und DC mit der gleichen Höhe der Spannung, AC stellt sich heraus, mehr über 325V oder 170V dh seine mehr als es scheint, und ja, die mehr Spannung, die hohe Chance von Stromschlag. Kurz gesagt, es wird mehr Gleichspannung oder -strom benötigt, um die gleiche gefährliche Wirkung wie Wechselspannung und -strom hervorzurufen.

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Kapazität

Ein Opferkörper wirkt als isolierendes Medium zwischen dem stromführenden Draht und der Erde, was zu einer Kapazität führt. Aber wir wissen, dass ein Kondensator Gleichstrom blockiert, während Wechselstrom durch ihn hindurchgehen kann. Sehen wir uns die Methode an:

• Frequenz bei Gleichstrom = 0 Hz
• Frequenz bei Wechselstrom = 50 oder 60 Hz.

Widerstand bei Gleichstrom:

XC = 1/2πfC in Ω

Wenn wir „f = Frequenz“ als Null setzen, dann wäre der kapazitive Blindwiderstand (XC) unendlich. Das ist der Grund, warum der Kondensator den Durchgang von Gleichstrom blockiert.

Nun ist der Widerstand im Wechselstrom (auch Impedanz genannt)

Impedanz Z = √ (R2 + XC2)

Wenn wir die Frequenz auf 50 oder 60Hz setzen, würde die Gesamtimpedanz (d.h. der Widerstand) abnehmen. Auf diese Weise kann der Wechselstrom leicht durch den Kondensator fließen. Das bedeutet, dass Wechselstrom gefährlicher ist als Gleichstrom, wenn der menschliche Körper als Kondensator fungiert.

Kurz gesagt, die Impedanz und der Widerstand bei Gleichstrom sind niedriger als bei Wechselstrom, da sie mit steigender Frequenz abnehmen. Auf diese Weise ist Wechselstrom schädlicher als Gleichstrom.

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Frequenz

Einige sind der Meinung, dass Gleichstrom bei gleicher Spannung gefährlicher ist als Wechselstrom, weil Wechselstrom aufgrund der Frequenz mehrmals pro Sekunde seine Richtung ändert (d.h. Wechselstrom berührt den Nullwert 50 oder 60 Mal) und das Opfer die Chance hat, den Schock zu überspringen, während es bei Gleichstrom keine Frequenz gibt.

Wenn wir nun die Frequenz als 60 oder 50Hz betrachten, sehen wir, wie schnell der Wechselstrom seine Richtung ändert.

T = 1/f

T = 1/60Hz = 0,20 Sekunden.

Das zeigt, dass der Wechselstrom den Nullpunkt nach jeweils 0.20 Sekunden, wo das menschliche Gehirn nicht so viel schneller ist (außer den ungewollten Funktionen), um auf den elektrischen Schlag zu reagieren und sich von der Spannungsquelle zurückzuziehen.

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50 oder 60Hz Frequenz spielen eine wichtige Regel und elektrischen Schlag Wirkung auf den menschlichen Körper. Zum Beispiel sind niedrige Spannungen um 25V AC mit 60 Hz schädlich (nasser und feuchter Körper).

Hinweis: Sowohl AC als auch DC Spannungen und Ströme sind gefährlich. Berühren Sie keine stromführenden Drähte. Im Falle eines Stromschlags versuchen Sie, die Stromzufuhr zu unterbrechen und den Körper des Opfers von der Stromquelle wegzuschieben (denken Sie daran, dass Sie sich vorher gut isolieren sollten). Wenden Sie sich nur an einen Elektrofachmann, wenn es um Reparaturen oder Fehlerbehebung geht. Im Notfall rufen Sie so schnell wie möglich die örtliche Behörde an.

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