Wednesday, January 1, 2014

交流電,不同頻率對人體的影響 造成導體表面的電流密度變大而導體內的電流密度呈指數遞減,而且越高頻則集膚效應越明顯

造成導體表面的電流密度變大而導體內的電流密度呈指數遞減,而且越高頻則集膚效應越明顯

電子/電路 標題:家用交流電頻率為何選擇60Hz?
1:陳建勳榮譽點數78點(研究所)張貼:2010-09-25 14:15:00:地點 台灣雲林
今天上課教到一題92學測考題
裡面在討論交流電,不同頻率對人體的影響
結論是
高頻(10000Hz以上)交流電較安全,較不易電死人
而低頻(10~100Hz)交流電對人體而言最危險...
請教各位前輩
那為何家用電源要選擇60Hz(最危險)
而不改成高頻電源呢?
是因為產生高頻電源的成本較大嗎?
還是因為其他考量呢?
2:陳建勳榮譽點數78點(研究所)張貼:2010-09-25 15:27:29:地點 台灣雲林 [回應上一篇]
附上題目:

答案是:C
3:陳建勳榮譽點數78點(研究所)張貼:2010-09-25 16:55:37:地點 台灣雲林 [回應上一篇]
補充:
有一種科學玩具叫做電漿球
http://physical.tcfsh.tc.edu.tw/physical/physdemo/select/s5-4/s5-4.htm
中間就是使用高頻高壓電來激發電漿
我在猜,使用高頻電就是因為安全考量?
因為高頻電較不易傷害人體?@@"
但也聽過另一種說法,中間使用高頻電是考慮Skin effect(集膚效應)?
這個說法我就真的不清楚了?有人知道嗎?
4:陳建勳榮譽點數78點(研究所)張貼:2010-09-25 20:20:23:地點 台灣台北 [回應上一篇]
網路上查到一個說法
http://www.worldone.com.tw/pdFile.do?pid=966&file=education/education_966.pdf
內文:
由於其頻率約為 10000 赫,在此高頻之下引起人體感覺觸電的最低電流則提高至 16 毫安培,
而且觸電後無法憑藉自力脫離電路的電流亦升高為 75 毫安培左右。
這種因為頻率不同所造成的差異性,主要是來自集膚效應(skin effect),
造成導體表面的電流密度變大而導體內的電流密度呈指數遞減,而且越高頻則集膚效應越明顯。
由於人體的外層皮膚(角質層、透明層、顆粒層)是沒有神經分布的,
因此高頻之下不僅引起人體感覺觸電的最低電流會提高,
並且幾乎只流經表皮的電流對於人體臟器(主要是危害心臟)的傷害就會大大的降低了。
所以在高頻之下來進行電學實驗,相對而言是比較安全的。
5:黃福坤(研究所)張貼:2010-09-25 20:48:22:地點 台灣台北 [回應上一篇]
若是MHz時談肌膚效應 會比較恰當
60Hz 與 1000Hz skin effect 的差異夠大嗎? 且只要穿透表皮 進入人體內就很容易導電

測量 兩手之間的電阻 所測位置不同  差異性不夠大 因為主要電阻來自 表層皮膚

至於要產生1000Hz 的交流電 是否發電廠就要 每秒1000轉的發電馬達 想一想 合理嗎?

6:SunkistHus榮譽點數4點(研究所)張貼:2010-10-21 19:38:47:來自 國立成功大學 [回應第1篇]
電力送到家裡使用須經過許多管道,發電、升壓、輸電與配電。
變壓器在這裡扮演重要的腳色。將電壓提升,可減低線路損失以及成本等。
變壓器在工作中的損失大致上可分為兩種,一為鐵損,另一為銅損。銅損與電流有關係。鐵損包含渦流損與遲滯損。其中的渦流損與頻率有關。我想,這個是原因之一。
PS。假設高頻有不易電人的優點,高頻有其他的缺點,讓大家不使用於電力傳輸的部分。

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