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055-79000连环画,五个孩子手拉手串电话线。
一段时间以来,这个故事引起了广泛的争议:人体真的可以充当电话线吗?人真的能承受强大的电流吗?人体的阻力那么大,电话还能接通吗?有人借此质疑这是又一个包装好的英雄童话。
人体真的可以充当电话线吗?我们今天就从科学的角度为你分析一下。
人能承受多大的电流?人体可以导电,因为它充满了水和电解质。人体约60%是水,一个体重70公斤的成年男性体内约有42升水,其中23升水在细胞内部,19升细胞外液(包括血浆和间质液等。).纯水导电性差,但细胞通过电解质传递营养物质,它们可以导电。人体的电阻大致在1000到100000之间。如果手上有汗或伤口,身体的电阻可能低至800。
人体含有60%以上的水分,遍布血管。人体是电导体。
我们都知道36V是安全电压。安全电压值是怎么来的?很少有人知道这一点。
因为人体可以导电,具有电阻,当大电流通过身体时,会使细胞发热,从而对细胞造成损伤。除了烧灼,电流还会引起心脏颤动,干扰神经电信号,从而对人体造成伤害。研究表明,220V交流电可以在几分之一秒内使30mA电流通过身体,引起心肌颤动。当通过的电流达到200mA时,心脏就会停止跳动,然后大脑就会缺血缺氧而死亡。相比之下,300~500mA的DC会引起心脏颤动,所以DC相对安全。
如电老虎,一定要注意用电安全。
一般来说,人触电后能自行摆脱的交流电流和DC电流是10mA和50mA,称为最大摆脱电流。10mA也叫安全电流。正常情况下,行业规定的安全电压是36V,但长时间对人体施加36V电压可能会对身体有害。
低于36V的称为弱电。
人体可以忍受36V的交流电压,不代表我们对电流没有感觉。1mA的交流电会让我们的手指感到麻木,5mA会让我们感到刺痛,10mA会让我们的肌肉痉挛,当电流达到20mA时,我们会感到呼吸困难,灼痛,根本无法摆脱。看起来我们好像被电“吸”住了。虽然说20mA的电流短时间内不会造成生命危险,但是长期无法摆脱的话会对心脏和神经系统造成严重伤害。
如果不确定电线是否有电,请不要冒险去抓;如果你必须尝试,你最好用你的手外侧去触摸它。
小心触电!
电话线的电压是多少?现在的有线电话多采用集中恒流供电,电话本身不负责供电。电话线的电压分为振铃电压和摘机电压。电话铃响时,在电话线终端测得的电压通常是48V,振铃信号会叠加在这个电流上;拿起手机后,线电压会降到8~12V。此时,振铃信号将停止,语音信号将在电话线上传输。
但半个世纪前的老式电话并非如此。当时,振铃信号需要由安装在电话上的小型手摇发电机发出。所以我们经常在电影里看到这样的场景:打电话的人要按住电话,用力摇晃手柄,然后拿起听筒“喂……
一部古老的磁铁电话。
这种老式电话被称为磁铁电话。它没有电话号码,两部电话之间是一对一的“一线联系”。这是一根真正的单线,因为电话线不是我们常见的双绞线,而是只有一根,依靠地球形成环路。而且,最早的电话线不是铜的,是电线!
志愿军的信号兵在雪地里铺设电话线。
为什么叫磁铁电话?因为它的手摇发电机里有磁铁和线圈,当我们快速摇动手柄时,线圈会被齿轮带动切割磁力线,从而产生频率为15~26Hz,电压为50~100V,最大功率为2.2W的交流电,交流电信号通过电话线传到远处的电话,带动铃声通知对方“快接电话”。当对方拿起听筒时,语音信号将由电话中的两节1.5V碳干电池供电,电话线上自然只传输3V DC。
电话中的小型发电机
别看这种古老的磁铁电话,只用3V干电池供电,只用一根线当电话线。因为受话器很灵敏,所以它的通话距离一般能达到21km!也就是说,在几公里范围内,磁性电话可以清晰地传输语音信号。
连接人类电话线可行吗?我们传递功率P=UI,(为简单起见,假设功率因数为1)
可以计算出磁电机电话机线路的最大电流为22mA
I=P/U=2.2W100V=0.022A
此外,我们可以计算出其线路阻抗约为4500:
r=U/I=100v0.022 a=4545
信号兵正在接线,画面前面的地面是用过的线轴,远处的士兵肩上扛着一卷电话线。
考虑到故事中指挥所和炮兵阵地的距离最多也就几公里,福建8-10月的气温还是比较热的,紧张状态下手心的汗也不会少。所以五个小学生手拉手连接电话线,只相当于在电话线中间串联一个几千欧姆的电阻,对信号传输和通话质量不会有太大影响。而且22 mA的最大电流,响铃时只有几秒钟,响铃过程中你会有麻木感和刺痛感;总部和前方炮兵阵地电话接通,电压马上降到3V以下,完全不影响健康。不信你可以把两节AA电池串在一起,摸摸两端,看有没有麻的感觉。
战时军用电话
用身体串起电话线,并不是故事中的孩子们的发明。他们以前也从通信兵那里听说过可以这样做。事实上,在战争时期,将电话线与身体相连以备不时之需并不是什么新鲜事。在炮火猛烈的战场上,接通被炮火炸毁的电话线,是通信兵的日常工作。电线不够用的时候,战士们会毫不犹豫地把电话线两端拔起,血肉相连,保证部队通讯畅通。
志愿军钢铁电话连部分战士的合影。
1952年抗美援朝晋城战争中,当时的12军直属电话公司几名官兵在通讯线路被炸的情况下,手拉手接通了电话线,保证了指挥线路的畅通,最终达到了战役目的。这个连因为在战争中“战斗不断,永不炸毁”的钢铁精神,被志愿军总部授予“钢铁电话连”荣誉称号。
志愿者总部授予的“钢铁电话公司”锦旗
无独有偶,在1952年10月14日的上甘岭战役中,半个小时就有七八万发炮弹和炸弹从597.9高地落下。15志愿军45师135团1营电话班副班长牛宝才冒着猛烈的炮火抢电话线。当他的左腿被敌人炮弹打断时,他竭尽全力爬到断线的地方,用嘴咬住一根线,一只手抓住另一根线,让电流通过自己的身体与线接通,从而保证了边防部队长达3分钟的通信,直至壮烈牺牲。继保才之后,牛因其特殊功绩而被铭记,并被授予“二级战斗英雄”称号。
结论:从以上真实案例和科学分析的结果,我们可以得出这样一个结论:电话线路不仅可以用身体连接,而且已经成为战争时期所有通信兵的常识。这样既不会因为“强电流”而伤害我们的身体,也不会hi
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