Сила тока на выходе электроошейника (29 января 2009)

Какая частота импульсов? Или просто 1 импульс?

1) Следует полагать, что создатели ошейника стремились не причинить вред животному, а только помешать ему что-то делать. Поэтому, по логике, вреда от ошейника быть не должно.

2) C другой стороны, из биофизики известно, что сопротивление сухой кожи человека примерно равно 100 кОм, а сопротивление живых тканей — 1 кОм. То есть медицинские электроприборы должны проектироваться так, чтобы не убить человека даже с поврежденной кожей.

Из сказанного следует, что существует потенциальная опасность поражения электротоком для собак с поврежденными наружными покровами.

P.S. Мне кажется, что электроошейник работает по принципу обычного электрошокера.

Для информации: при проведении реанимационных мероприятий при дефибрилляции взрослый пациент получает 200 Дж (первый разряд), 300 Дж (второй), 360 Дж (третий и все последующие разряды) при 5-7 кВ. Если электроды недостаточно увлажнены по всей поверхности, на теле остаются следы электроожогов.

Электрошокеры: мощность 3 Вт (у милиции до 10 Вт), напряжение 50-80 кВ, которое требуется, чтобы пробить одежду.

Из интернета.

Разряд средней продолжительности (1-3 сек) вызывает титанические судороги, сильнейшую боль, сваливает нападающего с ног и приводит к временной потере адекватного контроля над ситуацией, вызывает дезориентацию. При этом противник будет обездвижен на несколько минут.

Электрошокер так же эффективен для защиты от агрессивных животных, в том числе и собак, которые на уровне инстинкта не переносят треска и запаха озона после разряда и просто не подходят близко.

Трансформатор увеличивает напряжение, но за счет того, что уменьшает ток. Мощность равна U • I. И трансформатор не генерирует дополнительной энергии. Он лишь ее преобразует. Увеличивает напряжение, значит уменьшится ток, если уменьшит напряжение — ток увеличится. Поэтому батарейка как раз при чем: трансформатор не выдаст мощности большей, чем может выдать батарейка.

Ток не будет 5 А. Дело в том, что при замыкании на сопротивление 1000 Ом резко упадет напряжение, и ток будет небольшой. Напряжение высокое лишь, если разомкнуты контакты, и вольтметр действительно покажет 5000 В, но если замкнуть — напряжение резко падает.

По поводу мало или много 3 Вт. Если в руках держать шарик размером с пинпонговский, и он будет выделять 3 Вт, то это мало, и он будет просто теплым. Если это будут точечные контакты размером с булавку, то они будут весьма неслабо нагреваться и, в принципе, я допускаю, что могут быть травмы кожного покрова.

Думаю, разница в том, что электрошокер за счет высокого напряжение делает пробой в воздухе, и в результате искровой канал попадает в человека. Так вот, площадь этого канала мизерная, поэтому, несмотря на небольшую мощность, ткани, которые попались на пути этого канала, повреждаются.

Ну, и еще, насколько я знаю, в электрошокерах имеется батарея конденсаторов. Вероятно, еще и она дает эффект.

Согласен до этапа про искровой разряд. Дальше не понятно, что такое "это". И напряжение для пробоя воздуха на 1 см должно быть 30 000 В.

Валерия, у меня в который раз складывается впечаление, что Вы задали вопрос на нескольких форумах и играете роль почтальона, передавая сообщения между участниками. Я прав или ошибаюсь?

Ясно. В общем, моё мнение такое.

Представим схему ошейника простой, т.е. батарейка замыкается на преобразователь в переменное напряжение, а он уже выдает переменное низкое напряжение одну катушку трансформатора, а другая катушка выдает высокое напряжение на кожу. В этом случае вольтметр (сопротивление порядка 10 МОм) действительно покажет 5 кВ, если подключить ошейник не на кожу, а на вольтметр.

Но если замкнуть на кожу с сопротивлением пусть 1 000 Ом, то по вторичной обкладке потечет ток (весьма небольшой, но его достаточно), который создаст встречное магнитное поле в сердечнике катушки и уже из-за понижения магнитного потока (появился встречный) снизится напряжение во вторичной обмотке. Поэтому все формулы U = IR и P = U²/R правильные, вот только подставлять вместо U нужно не 5000 В, а уже сниженное из-за замыкания на кожу. Какое именно это будет напряжение, нужно еще считать. Но можно ориентироваться на мощность батареи.

Идея заключается в следующем: если нет никаких источников энергии, кроме батареек (в том числе нет и конденсаторов, которые могут запасать энергию и служить источниками энергии при разряде), то в силу того, что трансформатор преобразует энергию, но не увеличивает ее, на выходе из трансформатора энергия не будет превышать мощности батарейки. При коротком замыкании "Кроны" выделяется 3 Вт, больше этой мощности из кроны не выжать никак, поэтому 3 Вт могут служить верхней оценкой для выделяемой мощности на коже.

В реальности мощность будет, конечно, поменьше и из-за того, что трансформатор греется слегка, и из-за того, что из батарейки выкачивать даже 3 Вт не получится. Так вот, полагая, что выделяется максимум 3 Вт, эффект болезненности зависит от площади контакта с кожей. Если площадь большая, то можно даже сделать разряд почти незаметным. А можно, наоборот, сделать два электрода рядом и маленькими. Тогда возможны травмы. Другими словами, болезненность разряда зависти от конструктивных особенностей ошейника. Кроме того, если ошейник будет затянут потуже, то вероятность искры снизится (сечение искрового канала маленькое и она может вызывать травмы кожи). Поэтому могу предположить, что в инструкциях к ошейникам пишут, что ошейник обязательно должен сидеть плотно.

Забавно, что при расчётах получались у Ваших оппонентов ток 5 А и напряжение 5 кВ, т.е. мощность P = UI = 25 000 Вт. При этом мощность батарейки лишь 3 Вт. Откуда берется остальная энергия, видимо, загадка для них :)

Если рассмотреть вариант электрошокера, то там есть конденсаторы, которые запасают большой заряд при высоком напряжении (200-400 В) и при разряде выдают большую мощность, которая преобразуется еще и трансформатором повышающего напряжения и уходит в ткани человека и вызывает временный паралич мышц. Т.е. мощность батарейки лишь 3-10 Вт, но мощность при разряде гораздо выше за счёт того, что энергия берется не от батарейки, а от конденсатора, который уже заряжен и содержит большое количество энергии. Таким образом, электрошокер сочетает высокую мощность и высокое пробивное напряежение. При этом из-за того, что площадь канала искры мизерная, эффект от шокера усиливается, и вполне возможны травмы кожного покрова. При этом, если ёмкость конденсаторов достаточна, заряда конденсатора должно хватить на много коротких разрядов, после чего понадобится некоторое время, чтобы конденсаторы снова зарядились.

Опасность представляет сила тока. Но сила тока зависит от напряжения и сопротивления. Смертельным уровнем считается больше 60 мА (по советским нормам), но при 100 мА вероятность смертельного исхода для человека почти 100%.