01、什麼是安全電壓?
據統計,我國每年因觸電造成死亡的人數超8000人,所以用電問題一直是大家關心的問題。但其實用電時隻要把握在安全電壓之内一般是不會出事的。
安全電壓一般指的36V。學過初中物理的朋友們想必知道其實對于人體造成威脅的并不是電壓,而是電流。根據物理公式I(電流)=U(電壓)/R(電阻),可知電阻不變時電壓越大電流便會越大。而且已知身體電阻通常為1500Ω,當電流達到10毫安以上時便會對人體有害,而達到30-50mA的電流數秒以上便會引起心室顫動的生命危險。
那我國的家用電器為什麼可以是220V?因為我國一般家用電壓标準是220V,所以電器為了配套也隻能選用220V的配置,因為如果更改電壓,便得外接變壓器,一則麻煩,二則加大危險。
而且要知道的是家用電器電阻不同,通常經過電阻後的電流都能保持在人體可接觸的安全範圍内(但要注意即使再小的電流也不可以長期觸摸,因為用電風險=觸電時長X電流高度)。而且真正通電的地方實質上在内部。就拿電視來說,你僅是觸摸表面也隻有輕微的電流經過,隻要你不手癢一邊通着電一邊拆開來亂摸,基本上是沒有事的。
燈泡中的電流
02、110v和220v的區别是什麼?
那既然平時家用電器時風險并不大,我國的110V和美國的220V又差别在哪裡呢?其主要有以下幾個要點:
①、安全性雖然110V小于220V,理論上是安全的,但實際上隻要大于36V基本上就是死的快慢的問題罷了,而且二者之間的生還快慢僅差數十微妙。所以110V和220V在安全性上同樣不安全。
為了便于大家更直觀地了解電壓,所以我用如下的痛覺程度來表達:
75伏——被籃球擊中胸部(可以接受)
135伏——被拳擊手重擊胸部(有點疼)
195伏——被木棍猛擊胸部(無法忍受)
255伏——被鐵錘猛擊胸部(會受傷)
315伏——被驢踢中胸部(嚴重受損)
375伏——被汽車撞擊胸部(十分危險)
再往後就不用列舉了,基本都是瞬間緻命的程度...
電流
②、傳輸成本正如前文所說,高壓輸電更有效于減少電損耗和材料損耗,從而降低維修與造價。
Tips(小知識)
根據物理公式:P(電功率)=I(電流)²R(電阻)。所以為了減小輸電損失,因此隻有兩個方法:
1、減小電阻。減小電阻的方法主要有兩種,一種是将輸電材料替換成電阻更小的材料,如用銅鋁材質。而另一種則是增大電線的橫截面,但橫截面的加大是有限度的,一旦超過容易耗材不說,還不利于工人鋪設。
2、減小電流。通過減小電流來減少電損耗,但又得維持一定的電功率,所以隻能加大電壓。
電線
③、适配範圍由于配電采用的通常都是交流電,而交流電的運動通常是波形的,也就是有不同方向的正負之分。舉個例子,我國的220V交流電通常是這樣變化的,220V→0V→-220V→0V→220V,如此往複。對了,要注意的是其中的正負僅是方向上的區别。
所以總體上來說220V輸電通常是優于110V輸電的。
03、為什麼中國選擇110V,而美國選擇220V?
其實自交流電運用以來,就遭到了不少科學家們的反複測試。美國最早的商用交流電發明者尼古拉·特拉斯經過不斷測試最終得出了60Hz,110V電壓的最佳用電模式,也開啟了美國的全民用電時代。
尼古拉特拉斯
而歐洲在引進美國交流電技術後,為了方便計算再加之技術改良,便将110V加壓到了220V。而後蘇聯也受到歐洲交流電的技術的沖擊開始模仿,恰巧那時我國與蘇聯關系密切,便也跟随了起來。再加之那時我國剛處于戰後恢複階段,滿目瘡痍百廢待興,而我國又較為幅員遼闊,所以比起昂貴耗材的110V,我國當然是更偏向220V了。所以交流電220V的标準便也沿用至今。
百廢待興的中國
那美國為什麼還在用110V輸電呢?其實主要是因為美國是資本主義國家,其國内的大部分水力、電力、交通等都是由私企掌控的。而且一旦換成220v的輸電後,便意味着電器标準和許多配套設施都得推翻重做,這會影響到許多企業的收益。所以在以獲利為目的的美國,自然是能用就接着用了。
04、國外的電器可以在我國使用嗎?
那我們再聊一個日常大家關心的問題。近些年随着國家經濟水平的越來越成熟,我國對于海外電子産品也越來越熱衷。但有些電子産品并不是220V那該如何使用呢?
其實正如前文提到,不通電壓的電器隻要經過變壓器便可改變其電壓,實質上是并不會對電器造成影響的,也不會對家裡的電線造成損害。所以同理我們如果去到國外也要記得帶個變壓器,不然可能到時候連充電都充不了哦。
家用變壓器
05、小結
從電的發明到電的運用,我們人類經曆了數百年之久的時間。不管是1780年9月意大利的伽伐尼發現電流,還是1882年尼古拉·特斯拉研制出了第一台感應電機模型,還是如今的核電技術,都是數以百計的人專研出來的結果。他們用一己之力推動着時代的進程,譜寫着人類的命運,而小芯相信作為後輩的我們一定能做出更輝煌的成績的。電氣技術的再次革新也不再遙遠。
好了,感慨歸感慨,回歸正題。所以通過今天這些内容,想必大家對我國的通用家電及其标準有了更深刻的認識了吧,而至于我國為什麼用220V,美國卻用110V,想必大家心中也有數了吧。希望大家在接下來的生活裡能與電和諧相處。
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