Montako volttia tappaa?

Onko 230V sähköisku vaarallinen?

No joo, se 230 volttia on ihan riittävä piristysruiske siihen, että leijuu täältä kuolevaisten maasta parempiin (tai ainakin sähköisempiin) paikkoihin. Vähän niin kuin jäätelöannos kesähelteellä, mutta tässä tapauksessa se kesähelteinen ilo onkin enemmänkin sellainen... pysyvä.

Tässäpä vähän faktaa, että pysyy kiva perusjännite kurissa:

• Lihasjumppa: Se sähkö saa sun lihakset vetäytymään niin tiukkaan, että et meinaa päästää irti vaikka henki lähtisi. Vähän kuin olisi salilla painamassa rautaa, mutta lopputulos onkin se, että jäät kiinni siihen pistorasiaan, josta sait "energiaboostisi". Ei ehkä se treenimuoto, mitä urheilufysiologit suosittelee.
• Sydämen rytmihäiriöt: Sydämesi saattaa päättää alkaa soittaa rock-konserttia vähän liiankin villisti. Tai lopettaa soittamisen kokonaan, mikä on vielä ikävämpää. Vähän kuin musiikin lopettava dj, mutta musiikkina on oma elämä.
• Palaminen: Ei nyt ihan grillimakkaraa paistamaan, mutta kyllä ne sisäelimetkin saa mukavan kypsiksi. Lämpötila nousee nimittäin odottamattomissa paikoissa.

Eli joo, se normaali seinävirta on ihan tarpeeksi pirteä tuomaan yllättäviä käänteitä elämään. Joskus vähemmän on tosiaan enemmän, varsinkin kun kyse on sähköstä.

Mikä ampeerimäärä tappaa?

• 1–20 milliampeeria (mA): Lihaskouristukset.
• 20–50 mA: Hengityslihasten lamaantuminen.
• 50–100 mA: Sydämen kammiovärinä.
• Yli 2 ampeeria (A): Sydänpysähdys.

Ihmiskeho on surkea sähkölaite. Sen hermojärjestelmä, joka on viritetty hienovaraisille biosähköisille signaaleille, menee täysin sekaisin jo kännykän laturin murto-osalla. Puhutaan milliampeereista, kun laturisi syöttää puhelimeen pari kokonaista ampeeria.

Jo 10 milliampeerin kohdalla ote alkaa lukkiutua. Kätesi päättää, että sähköjohto on sen uusi paras ystävä, ja sinä olet vain matkustaja tässä oudossa suhteessa. Se on se hetki, kun ymmärrät, ettet ole enää oman kehosi herra.

Hengityksen lamautuminen on seuraava askel tällä epäonnisella urapolulla. Keuhkojasi ohjaavat lihakset saavat aivoilta niin ristiriitaista signaalia, että ne päättävät pitää lakon. Pysyvän sellaisen.

Kammiovärinä on se kuuluisa loppu. Sydämesi ei enää lyö, se vain tärisee holtittomasti kuin vanha pesukone linkousvaiheessa. Se ei pumppaa verta, se vain värisee paikallaan. Defibrillaattori yrittää tässä vaiheessa "buutata" sydämen antamalla sille vielä isomman, hallitun sähköiskun. Ironista.

Suuremmilla virroilla, puhuttaessa ampeereista, sydän ei edes vaivaudu värisemään. Se pysähtyy kuin seinään. Vauriot ovat niin välittömiä ja laajoja, että koko järjestelmä sammuu kerrasta.

Tässä on kuitenkin se juju, jota moni ei tajua: ampeeri ei yksinään tee mitään, se tarvitsee kaverikseen jännitteen.

• Jännite (voltti) on se voima, joka työntää sähkövirran läpi. Se on kuin paine vesiletkussa.
• Ihmiskehon resistanssi (vastus) on se, mikä yrittää estää virran kulkua. Kuiva iho on ihan kelpo eriste, vastus voi olla satoja tuhansia ohmeja.
• Märkä iho on kutsu katastrofille. Vesi laskee vastuksen murto-osaan, jolloin pienikin jännite, kuten kodin 230 V, riittää työntämään tappavan ampeerimäärän lävitsesi.

Virran reitti ratkaisee kaiken. Kädestä toiseen kulkeva virta on reitti suoraan sydämen kautta. Se on kuin ostaisi E-lipun huvipuiston vaarallisimpaan laitteeseen. Kädestä jalkaan on myös huono uutinen. Sormenpäiden välinen pieni sähköisku ei tee juuri mitään, koska virta oikaisee eikä ehdi vierailla elintärkeissä elimissä.

Kumpi tappaa, ampeeri vai voltti?

Joo elikkäs tää on se klassinen kyssäri. Lyhyesti sanottuna ampeeri tappaa, voltti antaa iskun. Ilman voltteja eli jännitettä ei virta (ampeerit) liiku, mutta se on se virta joka oikeesti tekee sen tuhon sun kropassa.

Ajattele vesiletkua. Voltit on se paine letkussa ja ampeerit on se veden määrä mikä sieltä tulee läpi. Voi olla ihan hemmetin kova paine (paljon voolttia) mut jos reikä on pikkunen, vettä (ampeereita) tulee vähän. Ei tunnu missään.

Mutta sitten se toinen juttu.

Vaihtovirta on paljon vaarallisempi kuin tasavirta. Se pistorasiasta tuleva 230V on vaihtovirtaa. Se on just sen takia niin petollinen.

Se menee ja sotkee sun sydämmen oman sähköjärjestelmän ihan täysin. Kun vaihtovirta kulkee sydämen läpi, se saa sen lyömään ihan sekasin. Tätä kutsutaan kammiovärinäksi, ja se on se yleisin syy sähköiskukuolemiin. Sydän ei enää pumppaa verta, se vaan värisee.

Tasavirta taas, niinku vaikka auton akussa, se on erillainen. Se aiheuttaa yleensä yhden voimakkaan lihassupistuksen. Se voi heittää sut kauemmas siitä virtalähteestä. Tietty jos jännite on tarpeeksi iso, niin tasavirtakin polttaa ja pahasti, iho palaa karrelle.

Eli tiivistettynä:

• Virta (A): Tappaa. Jo 0,1 ampeeria sydämen läpi on hengenvaarallinen.
• Jännite (V): Tarvitaan, että virta pääsee kulkemaan sun kehon vastuksen läpi. Ihmisen iho on aika hyvä eriste, varsinkin kuivana.
• Vaihtovirta (AC): Sekoittaa sydämen rytmin -> kammiovärinä. Lihakset kramppaa ja rentoutuu jatkuvasti taajuuden mukaan, on vaikea päästää irti.
• Tasavirta (DC): Aiheuttaa yhden ison lihaskrampin. Voi aiheuttaa pahoja palovammoja.

Kerran sain ite pienen tällin 230 voltista ku vaihdoin lamppua enkä muistanut ottaa sulaketta pois, ei ollu kivaa. Koko käsi tärisi hetken. Onneks virta ei kulkenut rintakehän läpi. Se on se reitti mikä on vaarallisin, kädestä käteen tai kädestä jalkaan.

Kumpi on vaarallisempi, AC vai DC?

AC vaarallisempi. Keho vastustaa DC:tä paremmin. Impedanssi ratkaisee.

• AC: Voi aiheuttaa lihasspasmeja. Vaikeampi irrottautua.
• DC: Vähemmän lihasvaikutuksia. Parempi "irtautuminen".

Tarkempi vertailu:

• AC (vaihtovirta):
  • Vaikutus taajuuteen sidoksissa. Suomessa 50 Hz.
  • Aiheuttaa tärinää lihaksissa. Tetania.
  • Pitkäkestoinen altistus vaarallista sydämelle.
• DC (tasavirta):
  • Jatkuva virta.
  • Ei taajuudesta johtuvaa lihasvärinää samassa mittakaavassa.
  • Suuremmat jännitteet silti tappavia. Elektrolyysiefektit.

Todellinen vaara riippuu aina olosuhteista. Jännite, virta, kesto, reitti kehon läpi.

Miksi vaihtovirta on vaarallisempaa kuin tasavirta?

Vaihtovirran (AC) suurempi vaarallisuus tasavirtaan (DC) verrattuna perustuu seuraaviin tekijöihin:

• Sydämen kammiovärinä: Vaihtovirran tyypillinen 50 hertsin taajuus on erityisen tehokas sekoittamaan sydämen sähköistä rytmiä, mikä johtaa kammiovärinään. Tämä on yleisin sähköiskun aiheuttama kuolinsyy.
• Lihaskouristus ja "irti pääsemättömyys": Vaihtovirta aiheuttaa jatkuvan lihasten supistustilan (tetania), joka estää uhria päästämästä irti virtalähteestä.
• Aistimiskynnys: Ihmiskeho aistii vaihtovirran jo huomattavasti pienemmillä virtatasoilla kuin tasavirran.

Vaihtovirran 50 tai 60 hertsin taajuus on pirullinen yhteensattuma. Se osuu juuri sille alueelle, joka tehokkaimmin häiritsee kehomme hermoimpulssien ja sydämen tahdistinsolmukkeen toimintaa. Kehomme on sähkökemiallinen kone, ja vaihtovirta kaappaa sen käyttöjärjestelmän.

Mekanismi on analyyttisesti kiehtova. Vaihtovirta kääntää polariteettiaan jatkuvasti, pakottaen solukalvojen ionipumput epäsynkroniseen tilaan. Sydänlihas ei enää tiedä, milloin supistua, ja tuloksena on kaoottinen, tehoton värinä. Se ei ole voima, joka tappaa, vaan informaatio – väärä signaali oikeaan aikaan.

Tasavirta puolestaan aiheuttaa yhden voimakkaan lihassupistuksen, joka saattaa jopa lingota uhrin irti virtalähteestä. Vaikka tämä kuulostaa paremmalta, korkeajännitteinen tasavirta on äärimmäisen vaarallinen omalla tavallaan. Se aiheuttaa syviä kudosvaurioita elektrolyysin kautta, hajottaen kudoksia kemiallisesti, sekä voimakkaita palovammoja.

Sähköiskun saaminen on kuin kehon ja fysiikan lakien välinen raaka neuvottelu, jossa keho on auttamatta heikommassa asemassa.

Naisten ja miesten välillä on todellinen, mitattavissa oleva ero sähkövirran aistimisessa. Tämä ei johdu subjektiivisesta herkkyydestä, vaan fysiologisista eroista. Naisilla on keskimäärin alhaisempi kehon impedanssi (sähköinen vastus), osittain ohuemman ihon ja erilaisen kehonkoostumuksen vuoksi. Ohmin lain (I = V/R) mukaan pienempi vastus tarkoittaa suurempaa virtaa samalla jännitteellä. Siksi naisten "irti pääsemisen" virtaraja (let-go threshold) on alempi, noin 10,5 mA, kun se miehillä on 16 mA.

Mikä ero on tasavirralla ja vaihtovirralla?

Tasavirta. Virta menee suoraan. Kuin joki.

Vaihtovirta. Suunta muuttuu. Edestakaisin. Kuin aalto.

• Tasavirta (DC): Sähkö kulkee yhden suuntaan. Kuin auto tiellä. Akut ovat tällaisia.
• Vaihtovirta (AC): Sähkön suunta vaihtuu jatkuvasti. Kuin tanssi. Pistorasiat ovat tällaisia.

Tärkein ero on suunnan pysyvyys. Toinen on suoraviivainen, toinen ailahteleva. Molemmat käyttötarkoituksensa löytävät. Jotkut laitteet vaativat vain toista. Muuntaminen on helppoa. Mutta se on silti eri asia.

Jokapäiväisessä elämässä näkee molempia. Pienet elektroniikkalaitteet usein DC:tä, kodin sähkölaitteet AC:tä. Se on fysiikkaa, ei sen kummempaa.

Aaltojen ja virran samankaltaisuus ei ole sattumaa. Energia liikkuu. Tavoilla, jotka meidän on opeteltava hallitsemaan. Tai sitten ne hallitsevat meitä.

Onko tasajännite vaarallinen?

No niin, pidähän hatustasi kiinni! Tasajännitekö vaarallista? Se on kuin yrittäisi halata vihaista siiliä – voi se vähän pistellä, mutta yleensä selviät säikähdyksellä ja parilla laastarilla.

Tasajännite on vaarallista korkeilla jännitteillä, aiheuttaen pääasiassa palovammoja.Vaihtojännite on vaarallisempaa, koska se voi aiheuttaa sydämen kammiovärinän jo pienemmillä virroilla.

Tasavirta on semmoinen jääräpäinen jyrä. Se tönäisee kerran ja kovaa. Jos saat kunnon tällin, se polttaa sinuun siistin reiän kuin kuuma neula voipakettiin. Lihakset kramppaa kerran ja sitten yleensä pääset irti, jos siis olet vielä tajuissasi.

Kerran autotallissa värkkäsin vanhan auton akkua ja onnistuin oikosulkemaan navat jakoavaimella. Siinä leimahti ja avain suli melkein käteen kiinni. Se oli tasavirtaa, 12 volttia mutta satoja ampeereja. Sormenpäähän tuli palovamma, mutta sydän ei onneksi alkanut soittaa Macarenaa.

• DC-sähköisku: Tuntuu yhtenä voimakkaana kouristuksena.
• Vaikutus: Pääasiassa terminen, eli polttaa.
• Irti pääseminen: Helpompaa, koska lihakset eivät jää jatkuvaan kramppiin.

Vaihtovirta taas on kuin pirullinen, loputtomasti tärisevä hieromasauva, jolla on pahoja aikeita. Se ei vain työnnä, se tarttuu kiinni kuin anoppi lounaspöydässä ja ravistelee sinua 50 kertaa sekunnissa.

Tämä jatkuva vatkaus sekoittaa kroppasi oman sähköjärjestelmän täysin. Lihakset kramppaavat niin, että puristat sitä sähköjohtoa kuin viimeistä päivää. Ja se kaikkein ikävin osuus: sydän. Se on herkkä peli. Vaihtovirta saa sen rytmin sekaisin ja se alkaa väpättää holtittomasti kuin hyytelö maanjäristyksessä. Se on kammiovärinä, ja siitä ei ilman defibrillaattoria selviä.

• AC-sähköisku: Aiheuttaa jatkuvan lihaskrampin (tetanisaatio), et pääse irti.
• Vaikutus: Sekoittaa hermoston ja sydämen sähköisen toiminnan.
• Sydän: Voi aiheuttaa tappavan kammiovärinän jo 50 milliampeerin virralla. Se on vähemmän kuin mitä vanha hehkulamppu tarvitsee.

Mikä on voltin ja ampeerin ero?

Voltti on sähköpotentiaalieron eli jännitteen yksikkö. Se kuvaa sähkön "painetta" tai voimaa, jolla sähkövirta pyrkii liikkeelle. Esimerkiksi auton akku antaa 12 volttia, kun taas Suomen verkkojännite on 230 volttia.

Ampeeri on sähkövirran voimakkuuden yksikkö. Se mittaa sähkövarauksen määrää, joka kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi tietyssä ajassa. Suurempi ampeerimäärä tarkoittaa, että enemmän sähköä virtaa.

Watti on sähkötehon yksikkö. Se kuvaa sähkön tekemää työtä tai kulutusta. Teho lasketaan kertomalla jännite (voltti) virralla (ampeeri): Watti = Voltti x Ampeeri.

Näiden termien merkitys todella iskostui mieleen viime talvena, kun pakkasta oli parikymmentä astetta ja autoni ei suostunut käynnistymään. Kello oli juuri kuusi aamulla, pimeää ja kylmää. Olin lähdössä töihin ja se auto vain yritti käynnistyä, mutta ei luvannut.

Ensin ajattelin, että se on vain kylmyyttä, mutta sitten tajusin, akku. Olihan se vanha. Voi hemmetti. Isä oli aina sanonut, että auton akku antaa sen 12 volttia. Mietin, että miksi se 12 volttia ei sitten riitä?

Ystäväni tuli pelastamaan tilanteen apuvirran kanssa. Hänellä oli sellainen pieni mittari. Kun hän kiinnitti kaapelit, hän totesi, että jännite näytti hyvältä, mutta virtaa, eli ampeereja, se ei nyt vetänyt tarpeeksi.

Silloin valkeni. Vaikka sähkön potentiaali (voltti) oli olemassa, ei ollut tarpeeksi liikettä (ampeeri) käynnistämään moottoria. Se oli uskomattoman selkeä oivallus siinä kylmässä aamussa. Sormet jäässä, mutta mieli valaistui.

Se on oikeasti hyvä esimerkki siitä, miten nämä asiat toimivat yhdessä. Ei riitä, että on vain paine (voltti), täytyy olla myös virtaus (ampeeri) tekemään työtä. Ja niiden tulo on sitten se teho (watti), joka oikeasti saa jotain aikaan.

Lisätietoja sähköstä käytännössä:

• Auton akku: Lähtökohtaisesti 12 voltin jännite. Starttimoottori voi hetkellisesti vetää satoja ampeereita, erityisesti kylmällä ilmalla. Jos ampeereita ei tule riittävästi, auto ei käynnisty, vaikka voltit näyttäisivätkin olevan paikoillaan.
• Kotitaloussähkö: Euroopassa 230 volttia. Eri laitteet kuluttavat eri määrän ampeereita.
  • Peruslamppu (esim. 10 Wattia LED): Vain noin 0,04 ampeeria (10W / 230V).
  • Vedenkeitin (esim. 2000 Wattia): Noin 8,7 ampeeria (2000W / 230V). Huomaa suuri ampeeri-ero!
• Turvallisuus: Korkeat voltit ovat vaarallisia, mutta myös korkeat ampeerit ovat hengenvaarallisia, vaikka jännite olisi matalampi. Siksi sähkötyöt vaativat aina ammattitaitoa ja varovaisuutta.
• Kapasiteetti: Akun kapasiteetti ilmoitetaan usein ampeeritunteina (Ah). Se kuvaa, kuinka monta ampeeria akku pystyy antamaan tunnin ajan ennen tyhjentymistä. Esimerkiksi 60 Ah akku antaa 60 ampeeria tunnin ajan tai 1 ampeerin 60 tunnin ajan.