Что будет если планшет упадет в ванну
В Москве от удара тока погибла девушка, принимавшая ванну с планшетом
Кто-нибудь может объяснить механику сего процесса? Очень слабо верится в то, что айпадовский зарядник не развязан гальваничестки от сети. А иначе создать ток через ванну не получится.
V>В Москве от удара тока погибла девушка, принимавшая ванну с планшетом
Здравствуйте, viellsky, Вы писали:
V>Кто-нибудь может объяснить механику сего процесса? Очень слабо верится в то, что айпадовский зарядник не развязан гальваничестки от сети. А иначе создать ток через ванну не получится.
Обсуждали в офисе, пришли к выводу что к блоку питания мог быть прицеплен удлиннитель, который упал в воду вместе с ним.
V>В Москве от удара тока погибла девушка, принимавшая ванну с планшетом
Получится, и гальваническая развязка этому совсем не помеха. Итак, имеем следующую модель: сеть 220В, в которую воткнут зарядник, трансформатор в заряднике, провод к iPad, сам iPad в воде. Вторичная обмотка трансформатора шунтируется водой — то есть имеет место короткое замыкание на выходе трансформатора, установившийся ток кз трансформатора превышает номинальный раз эдак в двадцать (а пиковый в переходном процессе — вплоть до 100) — потому что сопротивляется ему фактически лишь суммарное активное сопротивление обмоток трансформатора, зарядки, провода, и незначительное сопротивление короткого замыкания. Безусловно, резко возросший ток вызовет соответствующее увеличение противодействующего магнитного потока в сердечнике, который наведет эдс, противоположный по направлению внешнему напряжению, эту эдс можно представить как дополнительное реактивное сопротивление кз, но в случае маломощного трансформатор величина этого сопротивления незначительна, она мало влияет на силу тока. То есть вопросы по поводу силы тока должны сразу отпасть — тока более чем достаточно, и если весь этот ток пройдет через тело, это почти тоже самое, как если стоя ногами на голой земле взять провод в рот. Но в данном случае, насколько я понимаю, путь тока не так очевиден. Если ванна не заземлена, а устройство мгновенно заполнится водой, то основная плотность тока придется на место, где провода вылезают из изоляции. По телу тоже что-то пройдет, но ситуации в этом случае менее критическая по сравнению со случаем, если ванна заземлена, а айпад упал,например, на грудь. Тогда через тело может пройти приличная доля тока, несмотря на шунтирование сопротивления кз земли водой между контактами.
Здравствуйте, viellsky, Вы писали:
V>Кто-нибудь может объяснить механику сего процесса? Очень слабо верится в то, что айпадовский зарядник не развязан гальваничестки от сети. А иначе создать ток через ванну не получится.
Может ее маниак утопил, а планшет подбросил?
Только Путин, и никого кроме Путина! О Великий и Могучий Путин — царь на веки веков, навсегда!
Смотрю только Соловьева и Михеева, для меня это самые авторитетные эксперты.
КРЫМ НАШ! СКОРО И ВСЯ УКРАИНА БУДЕТ НАШЕЙ!
Если коротнуть выводы БП, то ток КЗ действительно будет очень большой. Но проблема вся в том, что на выходе БП как было несколько вольт так и осталось. Значит, через воду и тело, сопротивления которых на пару порядков больше сопротивления проводов, пойдет копеечный ток. Убиться этим надо сильно постараться.
Короче говоря, версия о том, что продукция Apple галимое говно произошел пробой трансформатора или вода попала на БП выглядит более правдоподобной.
Для начала, вода — это все же далеко не "коротыш", желающие могут взять мультиметр, опустить в воду и померять сопротивление. Даже если девушка принимала сильно соленую ванну на выходе получился бы аппарат для электролиза — выделялись бы водород и кислород. И скорее всего, трансформатор бы от этого не сгорел. В общем, мутно все как-то, мне версия с упавшим в воду удлиннителем кажется более логичной.
Кстати марка планшета была не указана, так что хз что там было, может китайский noname, но даже там блоки питания скорее всего примерно одинаковые (вдруг какой-то китайский гений придумал безтрансформаторный БП, хотя я в этом сильно сомневаюсь).
PS: Безопасным считается напряжение до 36В если не ошибаюсь, от 5В умереть однозначно невозможно
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
O>2) Устанавливайте защитное оборудование — УЗО/ДИФ на 10мА ценой всего 30 евро скорее всего ее бы спас.
+100. Более того, по последней верии ПУЭ наличие УЗО в квартире уже вроде обязательно.
DS>Для начала, вода — это все же далеко не "коротыш", желающие могут взять мультиметр, опустить в воду и померять сопротивление. Даже если девушка принимала сильно соленую ванну на выходе получился бы аппарат для электролиза — выделялись бы водород и кислород. И скорее всего, трансформатор бы от этого не сгорел. В общем, мутно все как-то, мне версия с упавшим в воду удлиннителем кажется более логичной.
В ванне плещуться, душ принимают в конце концов. После того как я помоюсь например — почемуто вся ванна мокрая, хотя я вроде не особо буйствую Так что намочить в ванне БП не роняя его целиком в воду — как два пальца.. намочить.. Ну да впрочем это не принципиально как его намочили — засунули его в воду, или воду налили на него. В конце концов там даже конденсат мог внутри образоваться, если его принесли с холода в распаренную ванную, а конденсат смешался с химией оставшейся на плате --> получили пробой достаточной силы тока. Вобщем, эпл как мне кажется формально легко тут может отмазаться даже если зарядное фирменное — пометки влагозащищенности IP.. на нем нету, а значит его нельзя было применять в тех условиях. Но как добрый жест могут конечно выплатить какую нить компенсацию.
DS>Кстати марка планшета была не указана, так что хз что там было, может китайский noname, но даже там блоки питания скорее всего примерно одинаковые (вдруг какой-то китайский гений придумал безтрансформаторный БП, хотя я в этом сильно сомневаюсь).
DS>PS: Безопасным считается напряжение до 36В если не ошибаюсь, от 5В умереть однозначно невозможно
Это для сухой среды. Для мокрых помещений — не выше 12В.
Здравствуйте, serjjj, Вы писали:
S>Если коротнуть выводы БП, то ток КЗ действительно будет очень большой. Но проблема вся в том, что на выходе БП как было несколько вольт так и осталось.
Дело не в вольтах, а в том, что в моей модели в БП находится лишь один трансформатор, с которого переменно напряжение поступает в iPad, что полностью расходится с реальностью, о чем свидетельствуют оценки, поставленные на мой пост
Здравствуйте, DmitrySpb79, Вы писали:
DS>Для начала, вода — это все же далеко не "коротыш", желающие могут взять мультиметр, опустить в воду и померять сопротивление. Даже если девушка принимала сильно соленую ванну на выходе получился бы аппарат для электролиза — выделялись бы водород и кислород. И скорее всего, трансформатор бы от этого не сгорел. В общем, мутно все как-то, мне версия с упавшим в воду удлиннителем кажется более логичной.
Имеется ввиду если коротить проводом. Трансформатор могло пробить до, а не после (как писал ononim).
V>>В Москве от удара тока погибла девушка, принимавшая ванну с планшетом
Окей, описанная выше модель с трансформатором в БП, от которого уходят провода в выпрямитель, расположенный в iPad, действительно оказалась комичной. Но хорошо, давайте возьмем реальный пример, с выпрямителем в БП. Что изменится по сравнению со сказанным выше? К сопротивлению обмоток нужно прибавить активное сопротивление фильтра + импеданс полупроводников. Все это вместе примерно равно выходному сопротивлению БП. Тогда ток между контактами будет равен Ikz*(Сопротивление_вторичной_обмотки/Выходное_сопротивление_БП). Осталось найти эти цифры и прикинуть значение тока.
Здравствуйте, LaPerouse, Вы писали:
LP>Осталось найти эти цифры и прикинуть значение тока.
Не, сперва надо понять, что в разговорах про убъет/не убъет нужен ток, который потечет через тело человека, а не в КЗ цепи зарядника.
Здравствуйте, AndrewVK, Вы писали:
AVK>Здравствуйте, LaPerouse, Вы писали:
LP>>Осталось найти эти цифры и прикинуть значение тока.
AVK>Не, сперва надо понять, что в разговорах про убъет/не убъет нужен ток, который потечет через тело человека, а не в КЗ цепи зарядника.
Ну так этот ток невозможно вычислить, а ток в цепи КЗ зарядника можно оценить хотя бы.
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
O>В ванне плещуться, душ принимают в конце концов. После того как я помоюсь например — почемуто вся ванна мокрая, хотя я вроде не особо буйствую Так что намочить в ванне БП не роняя его целиком в воду — как два пальца.. намочить..
БП у Apple сделан достаточно хорошо, щелей не видно. Но остается предположить что вода попала внутрь, и замкнула фазу на +, других вариантов сложно представить. Я правда не разбирал БП, и не знаю далеко ли там + от сетевого провода, может и рядом проходят.
Видимо это тот случай из разряда 1 на миллион, но при миллионах пользователей планшетов это когда-нибудь случилось бы.
brandName1 убил россиянку ударом тока! brandName2 на секунду упал на живот: сына известной блогерши убило током в ванне! Россиянка уронила в ванну телефон и погибла. Четырнадцатилетнюю москвичку убило током в ванной. В Красноярске школьница погибла от упавшего в ванну смартфона. Жертв все больше: почему не стоит брать телефон в ванну?
Это лишь несколько заголовков на новостных сайтах. Журналисты любят жареные факты, но как бы то ни было, случаи гибели людей от смартфона на зарядке отмечаются. В этой статье я попробую провести небольшое расследование возможных причин подобных несчастных случаев.
Может ли убить 5 В?
Определенно можно сказать, что это крайне маловероятно. При таком напряжении, да еще и при постоянном токе для достижения опасного для жизни тока нужно, чтобы сопротивление в цепи снизилось ниже 100 Ом, при том, что ток должен течь по "опасному" пути через грудную клетку. То есть, придется как минимум оторвать от адаптера разъем и прикрутить провода к плотным металлическим браслетам, надетым на руки жертвы, лежащей в ванне с соленой водой. Или еще лучше -- к двум гвоздям, забитым в грудную клетку. Такие случаи бывали: при неисправностях медицинских приборов, в гальванических цехах. В остальных случаях ток пойдет, минуя жизненно-важные органы и скорее всего вообще будет необнаружим за пределами корпуса телефона.
Да, я в курсе, что ток не течет по пути наименьшего сопротивления, а по всем возможным путям. Но здесь разница минимум в пару порядков.
В смартфоне есть и более высокие напряжения, чем пять вольт. На подсветке, например, 18 В. А за счет ШИМа и опасность этого напряжения существенно выше. Но выводов это не меняет: лишь малая доля тока будет течь снаружи корпуса, к тому же у источника, питающего подсветку, этот ток стабилизирован на уровне 20 мА.
Нет, причину смерти определенно надо искать в другом месте.
Блок питания без гальванической развязки?
В обсуждениях подобных случаев часто проскакивает идея, что "из экономии китайцы не делают гальваническую развязку".
Да, существует такой класс вторичных источников питания. В первую очередь это схема с гасящим конденсатором, в прошлом достаточно популярная для питания маломощных потребителей из-за своей дешевизны. Опасность этой схемы в том, что несмотря на безопасное выходное напряжение, между выходными клеммами и землей присутствует опасное напряжение. Если повезет, ток, протекающий через тело, ограничивается гасящим конденсатором, но величина этого тока близка к максимальному выходному току блока питания и в большинстве случаев опасна для жизни. В худшем -- ток вообще пойдет мимо этого конденсатора.
К счастью, для телефонных зарядных устройств такая схема малопригодна, так как потребляет ток, почти равный выходному. Этот ток -- реактивный, но с таким реактивным током можно мириться, пока он не превышает 100-200 мА, но не когда он 1-2 ампера. Ну а другая причина -- солидные габариты конденсатора. Можно, конечно, совместить конденсаторный блок питания с понижающим импульсным преобразователем, но сложность такого устройства не будет сильно уступать стандартному импульсному блоку питания.
Все встречавшиеся мне телефонные "зарядки", включая примитивные зарядки кнопочных "Нокий" без стабилизации и еще более примитивные их китайские подделки, были обратноходовыми ИБП. Гальваническая развязка в таких блоках питания обеспечивается импульсным трансформатором. Обратная связь для стабилизации напряжения организуется либо через оптрон, либо через дополнительную обмотку трансформатора , либо по импульсам на первичной обмотке, либо вообще отсутствует, как в вышеупомянутых примитивных китайских поделках (впрочем, оригинальная зарядка от Nokia тоже не имела стабилизации). Экзотические решения типа контроллера ADP1071 или INN3264C со встроенной развязкой встречаются все чаще в связи с Quick Charge. Во всех случаях как таковая гальваническая развязка присутствует и нарушается она только Y-конденсатором, соединявшим "высокую" и "низкую" стороны по высокой частоте. Без этого конденсатора наводка на низковольтную сторону через межобмоточную емкость импульсного трансформатора слишком велика. Например, у смартфона с сенсорным экраном от нее сходит с ума сенсор. Но он и создает условия для легкого "пощипывания" при прикосновении к низковольтной стороне. А может ли ток через него убить, если одновременно схватиться за трубу или лежать в ванне?
Емкость этого конденсатора обычно не более 2200 пФ (часто -- еще ниже, в районе 1000 пФ). Реактивное сопротивление на частоте 50 Гц, соответствующая емкости 2,2 нФ -- 1,45 МОм, и соответственно, ток в цепи "сеть-конденсатор-жертва в ванне-земля" не превысит 150 мкА, что абсолютно безопасно. На самом деле, ток будет несколько больше из-за присутствия в цепи диодов, а значит и высших гармоник, но принципиально ничего не меняется: и это не причина летальных исходов. Также прикосновение в момент пикового напряжения при одновременном заземлении тела приводит к разряду конденсатора через тело, но энергия этого разряда -- 0,1 мДж. Достаточно, чтобы слегка "куснуло", но совершенно недостаточно для убийства (для этого нужна энергия хотя бы в тысячу раз больше, 0,1 Дж).
Итак, исправный адаптер, включенный в сеть, ни при каких условиях убить не может. Значит, дело в неисправностях.
А теперь заглянем внутрь китайской зарядки
На этом фото -- плата, извлеченная из классической китайской зарядки под российским брендом за 250 рублей, купленной когда-то в ларьке в подземном переходе. На первый взгляд, ничего особенного. Обратноход на микросхеме "все в одном" со встроенным ключом в восьминогом корпусе. Стабилизация -- через дополнительную обмотку трансформатора. Не самый плохой экземпляр -- по крайней мере, перед разборкой она без вопросов прослужила года три, и заявленные два ампера она держит. Но. что это? Где на плате помехоподавляющий конденсатор? Он должен быть: проблем с помехами на сенсоре не наблюдалось. Да вот он, SMD-конденсатор на обратной стороне (C2).
А должен быть вот таким.
В качестве Y-конденсаторов принято использовать специализированные конденсаторы, сделанные с упором на максимальную электробезопасность, с очень солидным запасом по напряжению. Они рассчитаны на работу при 250 В переменного тока, но способны надежно выдерживать несколько киловольт. Пробой такого конденсатора случается, пожалуй, только при прямом попадании ато́мной бомбы(с) молнии. Характерным визуальным признаком таких конденсаторов является то, что они окуклены толстым слоем изолирующей пластмассы, их маркировка имеет явное указание на применение (Y2 или более высоковольтные Y1) и включает массу значков всевозможных стандартов и сертификатов безопасности.
Поскольку такие конденсаторы не самые дешевые (не в последнюю очередь из-за стоимости прохождения этих бесчисленных сертификаций и одобрений), велик соблазн заменить их на что попроще. И в дешевых блоках питания частенько стоит какая-нибудь безымянная керамика на 630 В или киловольт. Этого мало, так как в сети иногда проскакивают импульсы, наводимые молниями, короткими замыканиями на высоковольтных ЛЭП и другими аварийными ситуациями. Несколько таких импульсов вполне способны "подпробить" такой конденсатор, особенно при его невысоком качестве, и самое страшное, что это никак не повлияет на работоспособность блока питания. При заземлении низковольтной части (например, через жертву, лежащую в ванне и пока ничего не подозревающую) через конденсатор потечет уже не только емкостный ток, но и ток утечки. Сначала незначительный, доли миллиампера, но вызывающий локальный нагрев диэлектрической керамики. С ростом температуры он тоже растет, и еще сильнее греет. Развивается тепловой пробой и цепь окончательно замыкается со всеми печальным последствиями.
Как оказалось, такой конденсатор -- это еще не худший вариант. Ставить в такое место SMD-компонент вообще безрассудство. Такие миниатюрные многослойные конденсаторы гораздо менее устойчивы к импульсным перегрузкам, гораздо сильнее подвержены тепловому пробою, могут треснуть при тепловой деформации платы, с большой вероятностью давая полное КЗ. И в целом многослойные конденсаторы менее надежны из-за эффектов электромиграции. Маленькое расстояние между выводами и предположительно не смытый флюс под корпусом тоже не способствуют надежности и безопасности такого решения.
Y-конденсатор -- не единственная проблема этого БП. Здесь нет практически никакого конструктивного разделения низковольтной части и высоковольтной. Нет даже прорезей в плате, предотвращающих пробой по стеклотекстолиту из-за его перегрева или налипания пыли на поверхность, и даже просто увеличенного зазора между их печатными проводниками, не говоря уж о каких-либо барьерах, которые могли бы предотвратить перебрасывание дуги между ними. Здесь также нет ни варистора на входе, ни предохранителя, так что он опасен не только в плане поражения током, но и тем, что выйдя из строя, он загорится. Помехоподавляющих элементов здесь тоже и близко нет, хотя это уже не про безопасность, а про, скажем так, культуру поведения в обществе.
Это то, что можно увидеть глазом. Никто, однако, не может гарантировать, что, например, импульсный трансформатор сделан с качественной межобмоточной изоляцией. Требования к ней ничуть не меньше требования к изоляции Y-конденсатора и оптрона, а последствия пробоя столь же опасны.
Надо сказать, это не худший вариант. "Классика жанра" выглядит как-нибудь так:
А зарядка "здорового человека" выглядит изнутри вот так (это, кстати, подделка под Samsung, но качественная):
Хорошо видна прорезь на плате, надежно разделяющая высоковольтную и низковольтную части в самом опасном месте, и вставленная в нее пластиковая перегородка. С другой стороны платы эта перегородка тоже есть. И есть хороший зазор на плате, в котором нет ничего, кроме оптрона и трансформатора.
Что делать?
Если вы -- владелец смартфона, то в первую очередь внимательнее относитесь к тому, что пихаете в свой телефон. Зарядные устройства, подобные описанным выше, могут убить не только человека. Часто у них на выходе творится черте-чего: напряжение "гуляет" и "плавает", уровень пульсаций -- запредельный. В случае выхода из строя они запросто утянут за собой и ваш гаджет. Ну и даже с самым лучшим и оригинальным зарядным устройством держитесь подальше от воды. Вода и 220 вольт -- вещи малосовместимые.
Если же вы разработчик блока питания, то ваша задача -- сделать хорошо. Если же от вас хотят сделать дешево, то урезать бюджет за счет безопасности -- самое последнее дело.
А "хорошо" в данном случае означает надежную изоляцию низковольтной части от высоковольтной. Основа этой изоляции -- расстояние. Если предполагается, что низковольтная часть доступна для прикосновения к ее токоведущим частям, расчетное напряжение изоляции должно быть 2,5-4 кВ. Достаточным минимум можно считать 6-8 мм, причем в этом зазоре не должно быть ничего, кроме элементов гальванической развязки. Желательно предусмотреть в этой зоне окно в маске, которое может быть закрыто "валиком" изоляционного компаунда, удлиняющим путь утечки по поверхности. Пробой по поверхности предотвращается прорезями на наиболее нагруженных участках платы. Особенно велик риск такого пробоя, если барьерная зона подвергается излишнему нагреву от сильно греющихся компонентов: их необходимо переместить подальше.
Зазор должен выдерживаться и между компонентами. При плотном монтаже нужно организовать дополнительную изоляцию: установить глухую перегородку из изоляционного материала между "высокой" и "низкой" сторонами, закрыть термоусадкой выводы и корпусы компонентов, находящихся под высоким напряжением, принять меры против взаимного смещения крупногабаритных элементов при толчках и ударах, дополнительно закрепив их компаундом. Хорошим вариантом, хоть и приводящим к неремонтопригодности, является и полная заливка блока теплопроводным компаундом.
Особое внимание нужно уделить выбору элементов, "перекрывающих" барьер гальванической изоляции. Ни о какой "самодеятельности" и применении компонентов не предназначенных для работы под сетевым напряжением и не имеющих соответствующей сертификации, не может идти речи, даже если это ваш любительский проект. Вообще же при разработке блоков питания для мобильных устройств, которые в процессе зарядки могут держать в руках, в идеале стоило бы ориентироваться на стандарт безопасности медицинского оборудования IEC60601-1 , рассматривая мобильный гаджет, как рабочую часть класса BF с доступной металлической частью. В соответствии с этим стандартом напряжение, на которое должна быть рассчитана изоляция, составляет ~ 4000 Вэфф, при этом ток утечки на пациента не должен превышать 100 мкА при штатной работе и 500 мкА при аварии. Впрочем, я реалист и прекрасно понимаю. Именно поэтому даже пользуясь качественным зарядным устройством, следует дополнительно избегать опасной ситуации.
Заключение
Предпосылки к несчастным случаям со смартфонами и водой создаются не самим фактом наличия напряжения. Для того, чтобы случилась трагедия, нужно стечение обстоятельств: конструктивные недостатки зарядного устройства, его неисправность и заземление тела жертвы посредством воды. Устранение хотя бы одного из этих факторов значительно снижает риск несчастного случая. Нет необходимости относиться к телефону, подключенному к сети, как к высоковольтному проводу под напряжением, но следует учитывать вероятность поломки сетевого адаптера и соблюдать определенную осторожность в тот момент, когда этот телефон оказывается у вас в руках, а в первую очередь -- избегать использования зарядок непонятного происхождения из ближайшего ларька. Их опасность заключается не только в возможности получить электрический удар, но и в возможности возгорания.
Все мы знаем, как опасно использовать электрические приборы находясь в ванной. Тем не менее мобильные телефоны сопровождают нас всю жизнь. Насколько же на самом деле опасно брать мобильный телефон с собой в ванную?
Известные случаи падения телефона в ванную
Самым популярным является случай Евгении Свириденко. Во время принятия ванны девушка уронила iPhone 4, который находился на зарядке. Позже её обнаружили мёртвой. Предполагается, что причиной смерти стал удар током. Но в этой истории стоит учитывать ещё два фактора:
- падение дорогой техники в воду может вызвать шоковое состояние — iPhone 4 на момент трагедии стоил немаленьких денег;
- по свидетельствам у девушки было слабое сердце — слабый электрический удар вкупе с шоком от падения аппарата, могли вызвать серьёзные проблемы у ослабленного сердца.
Другой случай случился в Башкирии. Там подростка так же нашли мёртвым в ванной при схожих обстоятельствах. При этом телефон был подключён к зарядному устройству через удлинитель.
Все эти случаи объединяет наличие зарядного устройства. Хотя риск и небольшой — никогда не стоит принимать ванную с подключённым к зарядному устройству телефоном.
Несмотря на малое количество подтверждённым случаев и споры между специалистами, вывод может быть лишь один. Лучше перестраховаться на пустом месте, но остаться в живых, чем погибнуть от несчастного случая. Поэтому не стоит брать с собой в ванную подключённый к сети телефон.
Всем привет! Мне нравится писать для людей, о компьютерной сфере — будь то работа в различных программах или развлечение в компьютерных играх. Стараюсь писать только о вещах, с которым знаком лично. Люблю путешествовать и считаю, что только в пути можно по-настоящему познать себя.
Электроприборы и вода — опасное сочетание. Вода, если она не дистиллированная, прекрасно проводит электричество, поэтому упавший в ванну фен во включенном состоянии может запросто убить человека. Это все знают и мало кому придет в голову плескаться в воде со включенным феном или тостером. А вот смартфон — другое дело. У него слабенький аккумулятор, и если его уронить, то ничего плохого не произойдет. Или все же произойдет? Выясним, можно ли умереть от телефона в ванной.
Смартфоны и вода
Наверняка многие из вас видели ролики, на которых демонстрируют водонепроницаемость современных смартфонов. Гаджеты погружают в воду прямо в руках, и никакого удара током, и уж тем более смертельного исхода, не происходит. Можно подумать, что это особенность исключительно водонепроницаемых гаджетов, но нет. Даже обычный телефон, упав в ванную во включенном состоянии, не причинит человеку никакого вреда. Пострадает разве что сам гаджет, но это уже совсем другой разговор. Что же получается, пользоваться смартфонов в ванне абсолютно безопасно? И ответ — нет, небезопасно, но только в одном случае — когда телефон подключен к зарядке. Как это может быть, если в самом простом блоке питания всего 5 Вольт, а сила тока — жалкие несколько Ампер? Для ответа на этот вопрос нам пригодится школьный курс физики.
Когда 5 Вольт смертельно опасны
Из закона Ома мы знаем, что сила тока зависит от двух параметров — напряжения и сопротивления. Человеческое тело по большей части состоит из жидкости, но она защищена кожей, а у кожи, в свою очередь, неплохой показатель сопротивления. Другими словами, даже оголенный пятивольтовый провод при контакте с рукой даст очень слабый ток из-за большого сопротивления.
Но все меняется, стоит лишь погрузиться в воду. При контакте с водой сопротивления человеческого тела сильно уменьшается, а значит пропорционально растет и сила тока. Разряд в воде станет уже ощутим, и не столько для вас самих, сколько для вашего сердца. Ведь частота его биения близка к частоте 50 Гц, и даже небольшой разряд с сопряженной частотой может нарушить работу органа. Вплоть до летального исхода.
10-го января у блогера Анастасии Сосновской погиб 12-летний сын. Мальчик принимал ванну со своим iPhone 4s. Гаджет постоянно разряжался, поэтому приходилось все время держать его подключенным к зарядке. Исход предсказуем — айфон упал в воду, и разряда тока хватило, чтобы сердце ребенка остановилось.
Вы наверное часто встречали в новостных заголовках информацию о том, что в той или иной стране, человек погиб от удара током, разговаривая по сотовому телефону в ванной.
Телефон при этом был естественно подключен к зарядному устройству в ближайшей розетке.
Вообще с появлением полностью влагозащищенных смартфонов, такие случаи только участились.
Если раньше человека останавливал страх испортить свой гаджет, уронив его в воду, то теперь и этого не боятся.
У многих неосведомленных в электрике, появляется закономерный вопрос: «Как такое вообще возможно?». Общеизвестно же, что USB зарядка выдает напряжение всего 5 вольт.
В то же время, согласно правил ТБ, даже в помещениях с повышенной опасностью разрешается прокладывать проводку до 42В! Как же обычная зарядка может навредить человеку?
Все дело в том, что usb зарядник не всегда выдает эти самые 5В. И при определенных обстоятельствах, напряжение в зарядке может подскочить. Чтобы понять причину, как заряжающийся смартфон может убить человека в ванне, придется вспомнить школьный курс физики, а именно закон Ома.
Данная формула является чуть ли не фундаментальной для всей электрики. Согласно ей — ток в цепи, напрямую зависит от приложенного напряжения, и имеет обратно пропорциональную зависимость от сопротивления. То есть, чем больше напряжение и меньше сопротивление, тем больше сила тока.
По аналогии к нашему случаю, эту формулу можно перевести в следующую наглядную зависимость:
Начнем в первую очередь с причины смерти — с тока. Да, да, убивает именно ток, а вовсе не напряжение. При определенной величине силы тока, происходит фибрилляция сердца и его паралич.
Какой это должен быть ток? Вот таблица, широко известная всем электрикам:
Гарантировано убивает ток в 100мА. Но это в нормальных условиях. Для человека лежащего в ванне, при определенной ситуации вполне хватит значения более 30мА.
Поэтому то в электрощитки для защиты человека, и устанавливают чаще всего именно УЗО на 30мА.
Хотя для ванной комнаты, специалисты рекомендуют устанавливать устройства защитного отключения с током на 10мА.
Все что выше (100мА, 300мА) считается в первую очередь уже противопожарной защитой. И подобные УЗО на розетки лучше не ставить.
Ваши мышцы при токе более 30мА (даже постоянном), начинают непроизвольно сокращаться, дыхание сбивается и вы можете элементарно утонуть в ванне. Поэтому и будем исходить из этой расчетной величины.
То есть, будем считать, что если ток от зарядника превысит величину в 30мА, ванна автоматически превратится в электрический стул.
Некоторые внимательные пользователи, читающие всякие надписи на девайсах, обратят внимание — как же так, на блоке питания ведь четко указано, что при 5V он выдает ток в целых 2 Ампера!
Значит согласно вышеприведенной табличке, такая штука должна наповал убивать любого. Но дело в том, что ток в цепи является не причиной, а следствием. То что указано на блоке питания, это его максимально возможное значение, которое он способен выдать без вреда для себя. То есть, грубо говоря не сгорит и будет исправно работать длительное время.
А какой же ток при этом пойдет через человека? Именно той величины, который диктует закон Ома. Он будет зависеть от сопротивления человека и напряжения выдаваемого блоком питания.
Наше тело — это в первую очередь не мышцы, а вода, которая замечательно проводит ток. Но эта водичка надежно спрятана под кожей, сопротивление которой весьма высоко. И более того, в разных местах у разных людей, данные будут очень сильно отличаться.
Но если при этом вы увеличиваете площадь контакта, то это же сопротивление сразу уменьшается в сотни раз.
Кроме того, если на вашем теле есть какие-то ранки или порезы, это еще в несколько раз снизит вашу защиту.
А теперь представьте себе ванну, где ваше мокрое, размякшее тело полностью находится в контакте с водой. Как вы думаете, какое сопротивление оно будет иметь?
Чтобы не гадать, это дело можно легко измерить мультиметром. Конечно результат в каждом случае будет индивидуальным, но сильно выбиваться из общей картины не станет.
Только при замерах не повторяйте эксперименты обладателей премии Дарвина.
Как поговаривают, моряк ВМС США, однажды решил замерить свое «внутреннее сопротивление» без погрешности, которую дает кожа.
С этой целью он целенаправленно проткнул острыми щупами мультиметра подушечки пальцев и получил смертельное поражение, всего лишь от батарейки в 9 вольт. Ссылка на англо-язычный источник данного случая — здесь.
Мы же в ванной измерять сопротивление будем между сливом и рукой.
При опущенной руке в воду, цифры показывают значение около 1кОм.
При этом не стоит забывать про наличие мозолей и грубость кожи. У девушек, которые получше заботятся о своих руках чем парни, это сопротивление еще ниже.
И все это при условии чистой воды. В ситуации с грязной или мыльной от шампуня, данные замеров будут значительно отличаться. Но мы берем идеальные условия.
Исходя из всего этого, для дальнейших испытаний опасных для жизни, условное тело человека заменяем резистором в 1кОм.
Конечно он не вполне учитывает реальные составляющие сопротивления человеческого тела, но для понимания самого процесса сгодится и такой вариант.
Подставляя полученные данные в формулу, наблюдаем следующую пропорцию:
То есть, чтобы через человека лежащего в ванной пошел ток в 30мА, напряжение согласно закону Ома, должно быть равно всего лишь 30 Вольт.
И тут встает самый главный вопрос. Откуда взяться такому напряжению в заряднике, на котором четко написано — 5V. Для начала не мешает вспомнить устройство блока питания.
Все современные зарядные устройства являются импульсными. Очень грубо их схему можно представить следующим образом:
Сетевое напряжение 220В выпрямляется диодным мостом и сглаживается всякими фильтрами. В результате получается очень высокое и постоянное напряжение.
Далее это напряжение при помощи каскада транзисторов преобразуется в высокочастотный сигнал и подается на импульсный трансформатор. В нем происходит понижение и через еще один фильтр мы получаем на выходе, те самые постоянные 5V.
И это мы еще не рассматриваем современные устройства, с так называемой быстрой зарядкой. У них напряжение, которое выдает блок питания при почти полностью разряженном телефоне, вовсе не 5В.
Стандартов там несколько, и все они основаны на том, что на начальном этапе, зарядка либо увеличивает силу тока, либо подаваемое напряжение. Причем в разы. Например у технологии Qualcomm Qiack Charge, зарядка может выдать до 20 вольт!
Но мы по-прежнему будем рассматривать стандартные устройства с 5 вольтами на выходе, дабы показать вам, что и они опасны.
Высоковольтная часть схемы зарядного устройства гальванически развязана от низковольтной при помощи импульсного трансформатора. Провода связаны между собой только индуктивно.
Получается, что высокое напряжение никак не должно попасть в низковольтную часть. При двух НО:
Видео: опасность телефона в ванной комнате
Об опасности мобильного телефона в ванной
Разберёмся, что же произойдёт, если уронить телефон в ванную с водой. На самом деле результат подобного действия зависит от различных факторов:
- если телефон ни к чему не подключён, то эффект будет неощутим — батарея телефона слишком слаба, чтобы пользователь хоть как-то пострадал. Единственная опасность в таком случае — взрыв самой батареи, но для этого она должна иметь физические повреждения от ранее полученного удара;
- телефон, который подключён к зарядному устройству — шанс трагедии в таком случае есть, хоть и маловероятен. Напряжение у типового зарядного устройства не более 5–10 Вт. Оно не может быть опасно для вашего здоровья. Тем не менее минимальный риск всё же имеется. И он становится значительно больше, если при сборке зарядного устройства были допущены ошибки — в таком случае напряжение при его падении в ванную может соответствовать напряжению электрической сети;
Если зарядное устройство неисправно, то оно может быть опасно
Powerbank в ванной не создаст дополнительной опасности
Исходя из этого, можно сделать вывод, что упавший в воду телефон может навредить вам, лишь если он подключён к зарядному устройству. Использование телефона отдельно или вместе с powerbank, является безопасным.
Исключением тут служит наличие имплантатов, работа которых может быть нарушена даже от слабого удара током. Кроме этого, особую осторожность стоит проявлять людям со слабым сердцем.
Читайте также: