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2020年4月7日 星期二

如何避免觸電



避免觸電-了解電流迴路與靜電
迴路是電流行走的路徑,由供電端出去與回來的電流一定會相等,就像水流一樣,因此稱為迴路。
電流迴路
下圖是個典型的迴路,電池負責供電,燈泡負責耗電(正式名稱叫做負載Load),電流就沿著綠色箭頭的方向流動。電流有經過負載,就會對負載做功,也許會發亮、發熱、發出聲音。同理若人體不小心成了電流迴路的負載,電流一樣會對人體做功,效果與一般負載相同,差別只是做功完畢你可能要送醫院了。
描述: 典型的電流迴路典型的電流迴路
有電流一定觸電、有電壓不見得觸電
如果有兩個人各自站在站在高低電壓的線上,由於雙腳都站在相同電壓上,不會有電流產生,兩人都非常安全。但若他們熱情的握手,就會因電位差產生電流迴路,導致這兩個人同時都會觸電。人是否會觸電,完全是看你與對方是否有電位差,只要彼此的電位不同,便有了電位差,一但彼此接觸就會產生電流迴路而觸電。
描述: 避免觸電-要避免產生電位差避免觸電要避免產生電位差
手摸火線會觸電嗎?
若你腳穿膠鞋或是站在木板上,手摸110V的火線,是不會觸電的,這跟上圖左方的例子是相同的,理論上不會觸電,實際上也不會觸電。因為隔了絕緣體,所以人體無法與電源形成迴路,電流I=0因此人體的任兩端壓差為零V=IR=0*R=0,意思就是說,在絕緣體阻隔電流之下,摸了110V人體就變成110V。若想知道站在不同地板觸碰電源所產生的電流是多少,請參閱110V觸電-與地板材質有關 水泥/磁磚/木板/塑膠大不同。
你會發現,所有的安全宣導,都強調禁止觸碰帶電的金屬,無論是火線L或中性線N,因為雖然你穿膠鞋,但是由於全身處於110V的電壓狀態,表示你只要碰到任何一個0V的物體,就馬上會觸電。這是甚麼概念? 這就是”電流急急棒”的概念,也就是說你是那根帶電金屬棒,你周遭都是0V的物體,只要你在移動中稍有不慎觸碰到周遭物體,瞬間你就會遭受電擊,例如就在你觸摸110V的同時,剛好有個不明就理的人看到你,熱情的給你一個Give me five擊掌,你們就雙雙都要送醫急救了。
因此觸摸110V的風險非常高,安全宣導都會告訴你不能碰,但我們以學理的角度來看,碰一根不會觸電,同時碰火線與中性線才會觸電。但施工現場通常空間狹小,你若活線作業那就真的是拿自己的生命在玩電流急急棒,所以施工前一定要斷電。
根據網路所能查到的資料,人體能通過的電流以30mA為限,對人體來說這是個滿可怕的電流量,在這個電流下人體的肌肉會緊縮無法控制,若你剛好用手指觸碰帶電體,你的手會突然緊縮,牢牢的抓住帶電體,放也放不開,當下若斷電的話,或許還有活命機會,因此漏電斷路器也大多設定在30mA,當然也有其他安培數的漏電斷路器,就看你的用途在哪裡。
椅子、地板、車門會電人?
不知道各位是否有被椅子、地板、車門電過,這些電擊現象,並非來自電流迴路,而是來自電荷的移動,電荷在移動之前稱為靜電,塑膠椅、毛線衣物、車門,都會因為摩擦而累積靜電,只要有人觸碰它,電荷就會從多的一方移動到少的一方,直到兩邊的電荷相等,電荷就不再移動,這時你已經被電完了,你再把手伸去觸碰當初電你的物體,已經不會再被電了。
這種靜電導致的電流,只會存在很短的時間,它只是需要平衡,所以一開始需要來個天雷勾動地火,讓它可以移動電荷,因此它不需要電源,它是個自然平衡的現象。
至於地板會電人,我有一陣子腳拇指常被地板電到,因為在室內都穿拖鞋,事實上不是被地板電到,而是冬天我穿的衣服褲子累積了靜電,嚴格來說是我去電地板。
你也許會問,印象中好像非金屬才容易產生靜電,車門是金屬做的應該不會產生靜電吧,事實上金屬也會累積靜電,車子在行進中由於與空氣摩擦的關係,產生了不少靜電,而輪胎是絕緣體,累積在車身的電荷無法排掉,只好等到你這個有緣人下車的時候,關車門的那一瞬間幫它做電荷平衡囉。
如果要避免這個現象,可以先用手拿一張紙觸摸車門,再開車門就可以了,你不相信? 我證明給你看,請看下面這個影片。

先碰車門再踩地

要避免被車門電到,最好的方法就是,下車之前先用手摸著車門邊框的金屬,然後再把腳踩在地面上,這樣可以保證你不會被電到。
為何這樣會有作用? 因為你下車的那一瞬間,由於人體與座位分開時會產生很多靜電,若手摸著車身,產生靜電的當下會馬上與車身做電荷平衡,而且由於接觸面積大(至少比指尖的一個點要大),如此電荷平衡所產生的電流密度會因為接觸面積變大而降低密度,這樣手就不會刺痛,甚至沒感覺。
平常會被電到是因為人通常會先下車,身體離開座位時變成帶電狀態,車身也帶電,於是人體與車身處於電荷不平衡的狀態,因此人與車存在著電位差! 要關車門時一伸手靜電便從指尖小小的面積放電做電荷平衡,一堆電荷要走這麼小的面積,電流密度當然高很多,手指不痛才怪!

飛機加油一定要先接地

但上一段的招數對飛機的空勤地勤人員不適用,因為飛機體積龐大累積了相當多的電荷,人體勢單力薄恐怕撐不住。飛機在天上以對地時速900公里的速度長時間飛行,而且飛機的表面積大,與空氣摩擦產生的靜電量非常大,這種靜電量是足以電死人的,所以落地之後地勤一定要先接地把靜電排掉之後才能加油,否則可能會產生火花造成火災。











觸電與電擊對人體的傷害

『電』對於人體的傷害 主要不在於電壓的高低:
一般的靜電產生器由於電容值小,可產生數萬伏特的高壓,
觸摸時會微痛,但不至造成危險。
電對於人體的傷害,主要以通過人體的電流來評定。
人體的電阻主要來源是皮膚,人體的內部電阻與皮膚相比,
相當小,大約與 1 %的食鹽溶液有相同的電阻係數。
因此通常想用三用電表測量電阻時,
不管電表兩接頭非常靠近或置於身體兩端,所量得電阻皆很接近。
都是在量 兩層皮的電阻 + 體內微量的電阻。
所測得表皮的電阻值 則受到 皮膚的潮濕程度 與 接觸點的接觸情況而有不同。
種類
約略電阻值
乾燥皮膚
潮濕皮膚
100kΩ-600kΩ
~1 kΩ
體內組織
手至腳間
兩耳間
①
400Ω-600Ω
~100Ω
請注意 以上乃約略值 實際狀況因人而異 且乾燥 潮濕的 界定並不明確

以下表格數據提供參考
直流
mA
交流 60Hz
mA
觸電結果
男
女
男
女
5.2
3.5
1.1
0.7
最小感知電流:稍有電擊感覺
9
6
1.8
1.2
感知電流:稍有麻木感覺但筋肉不痛仍能自由活動
62
41
9
6
感痛電流:有痛苦感覺,但筋肉仍能自由活動。
76
51
16
10.5
筋肉會呈現嚴重筋攣或部份神經麻痺,此時還可能自由脫離導線。
90
60
23
15
膠著電流:此時神經已經完全麻痺,無法自行鬆脫握住帶電物體的手。
500
500
100
100
心臟的心室開始筋攣不能正常的跳動,導致停止血液循環,即使切斷電流也不易恢復正常的心跳。一般以40-100Hz 最容易引起心臟不正常跳動。
500以上
500以上
100以上
100以上
發生嚴重心室擾動可能導致即刻死亡無法醫救。
當然觸電時對身體的傷害與接觸部位,接觸時間長短有關,若身體有部份接地,
以左手觸摸會比以右手觸摸危險(因為電流流經心臟)。
高頻的交流電則由於只會在表皮通過,無法進入人體(因人體是導體)。
我經常做類似的表演(數萬伏特高壓高頻交流電從我身上流過,
並點燃日光燈管,但請勿隨意模仿。我知道我在做什麼!)
接觸時間(秒)
1.0
0.8
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
危險接觸電壓(V)
160
180
200
225
250
300
360
假設某人雙手乾燥時,電阻 100kΩ,以 110V電壓而言 電流僅 1.1 mA, 只稍有觸電感覺。
但雙手潮濕時,電阻可小至 1 kΩ, 可導致 110mA電流,已經足以致命。小心!
因此使用電器時,應該適當的接地。

2018年3月4日 星期日

電漿

一個分子可以包含一個或多個原子,而一個原子則是由原子核和若干個電子組成。原子核帶正電,電子帶負電,原子呈電中性。氣態時,電子在電場束縛下圍繞原子核旋轉。如果氣體被加熱,其電子的熱運動動能就會增加。一旦電子的熱運動動能超過原子核對它的束縛,電子就成為自由電子,這種過程稱之為電離。如果氣體中的所有原子都被電離,就稱為完全電離,如果只有部分原子被電離,則稱為部分電離。被電離的原子數與總原子數之比稱為電離度。電離度為100%時,即氣體被完全電離,就成為我們上面所說的物質第四態–電漿,也稱為等離子體。這是最嚴格定義的電漿,在實際應用中,部分電離的氣體,只要滿足一定的條件,也通稱為電漿。電漿中,失去電子的原子稱為離子。

2017年10月26日 星期四

粉筆成分


粉筆是日常生活中廣為使用的文具,一般用於書寫在黑板上。粉筆一般呈長型圓柱體,顏色包括白色和多種彩色。
簡介[編輯]
粉筆最早的記錄是在中世紀時,人們開始發現用石灰加水,可以做成塊狀的物體,可以用類似木炭筆的方法,去紀錄在深色或者是堅硬的表面。當時粉筆的生產成本遠比紙張為低,而且沒有碳筆刻在木板岩石上,字跡模糊的問題。
使用粉筆時,由於磨擦筆尖引致筆上的顆粒受力脫落,它們多數會吸附在用以書寫的表面。使用粉刷可以把大部分顆粒從表面消除,同時粉刷會吸收散落的顆粒。在兩個情況下都有少量顆粒在脫落後飛出書寫表面。因此使用粉筆後通常引致大量粉末散落地面。使用水可以有效地消除絕大部分的粉筆顆粒。因此露天的粉筆字跡很容易被雨水清除。
粉筆可以在大部分乾燥粗糙的環境書寫,因為它沒有依靠化學作用。除了黑板,地面和牆壁也屬於流行的書寫表面,不少藝術家亦以粉筆創造街頭藝術。
在地面上用粉筆繪製的一個反光球

2017年10月19日 星期四

節理

節理為岩石或岩層的天然破裂面,它與斷層的差別是在破裂面兩側的岩石,並未沿著破裂面發生過相對的移位。到過墾丁國家公園的人,或許不會忘記珊瑚礁石灰岩的「一線天」。一線天的地形景觀是怎樣形成的呢?原來它是和岩層的裂縫有密切的關係,沿著岩石裂縫的節理容易受風化和侵蝕而漸漸擴大加深,形成陡峭深切的大裂縫,造成奇麗雄偉陡壁與狹道的一線天。

2017年3月1日 星期三

中性線

在大多數國家中,家用電源都是單相電,即由一條導線(相線)傳輸交流電進入室內,再經另一條導線(中性線)傳回去。許多插頭與插座另有第三個接頭(接地線),連接大地,用以避免設備或人員遭漏電所傷。

相線[編輯]

相線(又稱火線、電力線、端線或活線)將來自電源的交流電傳輸至電力設備。各個國家的電壓值不一,但大致上仍可粗略分為數種固定的組合。最常見的是從三相電中抽取其中一相。三層高的樓宇,每一層使用其中一相,盡量平均分配。有些供電系統使用兩根火線接頭,或是取自單相多線式供電的其中兩線,甚至也有取用三相電其中兩相的供電系統。

中線[編輯]

中性線(又稱零線)將電流回送電力系統,其電位通常等於(或接近)接地線。中線是從三相電的中性點引出來。三相變壓器的中性點通常會接地。
如果中性點不接地,某些保護裝置可能無法正常運作,因為系統沒有適合的參考點(大地等電位)。
在臺灣,中線又稱水線。

地線[編輯]

接地線是指一根與大地等電位的導線,電器用於連接外殼,保護以致不會對人造成傷害。因其對地電阻小,漏電的時候,絕大部份電流會經電阻較小的電線流走。
在香港,地線又稱水線,因為以前的地線是直接連到金屬水管。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%B6%E7%94%A8%E4%BA%A4%E6%B5%81%E9%9B%BB%E6%BA%90%E6%8F%92%E9%A0%AD%E8%88%87%E6%8F%92%E5%BA%A7#.E4.B8.AD.E7.B7.9A

2015年11月5日 星期四

銅綠

銅綠
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銅綠,又名銅青,主要成分為鹼式碳酸銅,是銅器表面經二氧化碳或醋酸作用後生成的綠色銹衣,含有元素銅、氧、氫和碳等,又稱銅銹。銅綠不溶於水,溶於酸。銅綠具有製造顏料、殺蟲滅菌劑和信號彈等工業用途,也具有退翳、去腐、斂瘡、吐風痰等藥用功效。 

銅綠(鹼式碳酸銅)
銅綠,化學式為Cu2(OH)2CO3,又名孔雀石,主要成分為鹼式碳酸銅(非純凈物),是一種名貴的礦物石,是鹽的一種。
它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應產生的綠色銹衣,含有元素銅、氧、氫和碳,又稱銅銹。在空氣中加熱會分解為氧化銅、水和二氧化碳。
銅綠不溶於水,溶於酸;不穩定,加熱時易分解;能與鹽酸反應,將碳酸鈉溶液加入到銅鹽中,可得鹼式碳酸銅沉澱;鹼式碳酸銅可用於顏料、殺蟲滅菌劑和信號彈等。銅綠也是一味中藥,具有退翳、去腐、斂瘡、殺蟲、吐風痰的功效 。  


出處:

http://www.twwiki.com/wiki/%E9%8A%85%E7%B6%A0

2015年5月12日 星期二

黑潮



黑潮(Kuroshio),又稱日本暖流,是太平洋洋流的一環,為全球第二大洋流,只居於墨西哥灣暖流之後。自菲律賓開始,穿過臺灣東部海域,沿著日本往東北向流,在與親潮相遇後匯入東向的北太平洋洋流。黑潮將來自熱帶的溫暖海水帶往寒冷的北極海域, 將冰冷的極地海水溫暖成適合生命生存的溫度。黑潮得名於其較其他正常海水的顏色深,這是由於黑潮內所含的雜質和營養鹽較少,陽光穿透過水的表面後,較少被反射回水面。黑潮的流速相當的快,就像搭上高速公路般,可提供回流性魚類一個快速便捷的路徑,向北方前進,故黑潮流域中可捕捉到為數可觀的迴游性魚類,及 其他受這些魚類所吸引過來覓食的大型魚類。

2015年4月21日 星期二

空氣上升溫度下降(絕熱膨脹)

絕熱過程(Adiabatic Processes)
氣體在被壓縮或是膨脹的過程中,若無熱量進出,我們稱為絕熱過程(Adiabatic Processes)。假設在一絕熱汽缸中存有理想氣體,並將活塞上的鉛粒拿掉,使活塞因而往上推而增加微量體積dV,則氣體膨脹所作的功dW=PdV,又因為是絕熱膨脹,因此熱量變化Q=0,熱力學第一定律可表示為:內能變化量  ,因此
……………………………………………………………………(1)
另外由理想氣體方程式:PV=nRT得知: ,因此  ………………………………………………………(2)
由(1)、(2)兩式得知 ,積分後得知
絕熱膨脹的例子有很多,如快速壓縮或膨脹打氣筒時,因快速改變體積,因此可視為熱量來不及進出,視為絕熱過程;而絕熱壓縮的過程,因內能增加而溫度升高,反之,當氣體絕熱膨脹時,對外作了功導致消耗些內能,於是溫度下降,例如當我們嘟嘴吹出來的氣比張大嘴哈氣時涼快許多,這是因為嘟嘴吹氣時,吹出去的氣體經過較明顯的絕熱膨脹而冷卻,相較之下,張大嘴吹氣的膨脹較不明顯,因此冷卻的程度也比較不明顯。

出處:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=17215