¿Por qué te sorprendes al tocar un cable vivo?

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Varias veces (durante muchos años) he tocado accidentalmente un cable de alimentación de CA en vivo (120 V, 60 Hz) mientras trabajaba en el cableado de la casa. La sensación es siempre similar: sensación incómoda de hormigueo en el punto de contacto (generalmente la punta de mi dedo). En todos los casos, ciertamente no he tenido un "buen" contacto con el suelo (por ejemplo, cuando ocurrió hoy, estaba parado en un taburete de plástico, con zapatos con suela de goma).

Mi pregunta es: ¿por qué siento un shock?

Más específicamente:

  • Mi resistencia a tierra es demasiado alta para tener una corriente no despreciable.
  • Mi capacitancia a tierra no parece lo suficientemente alta como para tener un impacto notable (ver más abajo).

Veo algunos recursos en línea que sugieren una capacitancia a tierra de unos 100 pF. Si es verdadero, entonces (asumiendo una capacitancia de 100 pF):

Z = 1/(2*Pi*f*C) =~ 26 MOhms
I = V/Z = 120V / 26 MOhms =~ 5 uA

El umbral de sensación generalmente se especifica en alrededor de 1 mA (algo menor a 60Hz). Entonces, si la capacitancia de mi cuerpo es correcta, entonces esperaría sentir una sensación solo a un voltaje 100 veces mayor (10kV). Por supuesto, mi capacidad corporal podría estar equivocada. ¿Lo es o hay un efecto diferente?

Parte 2 de la pregunta: ¿Por qué la sensación está solo en la punta de mi dedo?

    
pregunta Brian

1 respuesta

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Un impacto perceptible sugiere que realmente experimentó > 500 µA durante al menos 10 ms.

El cuerpo humano para ESD tiene 100 pF en paralelo con una resistencia que varía de 1.5 kΩ a 100 kΩ. Si tu piel está húmeda o rota, es mucho más baja. Cuando se recibe una descarga a 60 Hz, la capacitancia es equivalente a la impedancia de ~ 26 MΩ en paralelo con una resistencia de < 100 kΩ. Por lo tanto, tenemos dos impedancias paralelas, una mucho más pequeña que la otra, por lo que la capacitancia es despreciable para una descarga de 60 Hz (a menos que la descarga sea de alta frecuencia o similar a un impulso).

Usando 100 kΩ, experimentó ~ 1.2 mA de corriente dependiendo de qué parte de los 60 Hz estaba en efecto, dentro de la región AC-2 (perceptible).

Lasdescargaseléctricasmatancuandosuresistenciaesmuchomenorocuandoelcaminodemenorresistenciaincluyesucorazón.Sisuresistenciafuerade1.5kΩ,elchoqueseríade80mA,potencialmentefatalsiduraralosuficiente.

¿Porquésolotudedo?Lamayorpartedelaresistenciaeléctricaenelcuerpohumanoeslascapasexternasdelapiel.Dentrodelcuerpo,sutejidoestásaturadodesangreyconectadoaltorrentesanguíneo.Eshúmedoyconductor.Lamayorpartedelaenergíadelchoquesedepositaenlaresistenciaeléctricamásgrande.

Sugerencia:obtenga herramientas de detección de voltaje que se encienden cuando se mantienen cerca del voltaje real. Podrían salvar tu vida.

    
respondido por el jbarlow

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