Так у человека тоже частота тока 50 герц? Это случайно?

[Ktina]

Оказывается,

Цитата:

В отличие от нейронов человеческого мозга, которые могут генерировать потенциал действия примерно 50 раз в секунду, искусственный аналог может срабатывать около миллиарда раз в секунду.

50 - знакомая цифра, не правда ли? Почему именно 50? Это совпадение или закономерность?

[fred1996]

В странах Америки в основном частота в сети 60гц.

[Dan B-Yallay]

fred1996 в сообщении #1288715 писал(а):

В странах Америки в основном частота в сети 60гц.

Так у них соответственно, нервы "могут генерировать потенциал действия примерно 60 раз в секунду".
Ну, чтобы такое интересное совпадение не пропадало.

[Dmitriy40]

Ktina в сообщении #1288700 писал(а):

Оказывается,

Цитата:

В отличие от нейронов человеческого мозга, которые могут генерировать потенциал действия примерно 50 раз в секунду,

50 - знакомая цифра, не правда ли? Почему именно 50? Это совпадение или закономерность?

Вы пропустили важное слово "примерно" - у человека вовсе не ровно 50Гц, а очень-очень примерно.
Но две частоты связаны, да, не случайны: на заре электрического освещения частота была ниже (пишут и про 30Гц, и про 40Гц) - и людей раздражало заметное мигание света. 50Гц оказалось той минимальной (и круглой) частотой мигания не слишком яркого освещения, которая не раздражала большинство (но не абсолютно всех!) людей. Необоснованно повышать частоту экономически невыгодно: возрастают потери в трансформаторах, в линия электропередачи, растёт сложность механических устройств (генераторов, моторов). С переходом от угольных ламп к лампам накаливания острота проблемы исчезла (лампы накаливая очень инерционны и мигают на порядки слабее), но частота уже была выбрана и поддержана инфраструктурой. А с повышением яркости источников света проблема образовалась вновь (мерцание ЭЛТ мониторов). И ушла с переходом на ЖК мониторы (с питанием подсветки током высокой частоты). С отказом в освещении от ламп накаливания в пользу люминесцентных (и всяких ДРЛ) и повышением яркости освещения проблема вновь проявилась, были даже рекомендации (и как бы не ГОСТ-ы) включать гирлянды ламп на разные фазы трёхфазной сети где это возможно (производственные и складские помещения), правда не только по этой причине. Тут проблема уходит с появлением электронных балластов, подающих на лампу ток гораздо большей частоты. И переходом на светодиодное освещение, которое практически всегда или вообще не мигает, или на очень высокой частоте.
В общем примерное совпадение частот не случайно, а вызвано поиском баланса между биологией (удобством людей) и экономикой (стоимость инфраструктуры).

[Mihaylo]

Ещё одно совпадение: 50 Гц - самая неблагоприятная частота переменного напряжения для человека при поражении током.

[EUgeneUS]

Mihaylo в сообщении #1288726 писал(а):

Ещё одно совпадение: 50 Гц - самая неблагоприятная частота переменного напряжения для человека при поражении током.

А вот это не случайно. Дело в скин-эффекте.

1. "Промышленные соображения"
а) ток должен быть переменным для удобства преобразования.
б) частота должна быть не слишком низка (масса трансформаторов и моторов) и не слишком велика, иначе растут потери в ЛЭП на скин-эффект.

2. "Биологические соображения"
а) постоянный ток вызывает судорожные сокращения мышц, что отбрасывает человека от токоведущих частей. Переменный ток оказывает парализующее действие, что резко увеличивает время поражения. Вывод: переменный ток опаснее, чем постоянный.
б) При относительно низких частотах ток проходит внутри тела, вызывая поражения внутренних органов. Наиболее опасна фибрилляция желудочков сердца. При более высоких частотах ток проходит близко к поверхности, вызывая ожоги, но не поражения органов, опять же из-за скин эффекта. Вывод: более опасен ток низкой частоты, чем высокой.

[DimaM]

Mihaylo в сообщении #1288726 писал(а):

Ещё одно совпадение: 50 Гц - самая неблагоприятная частота переменного напряжения для человека при поражении током.

Истинно ли это утверждение?

[EUgeneUS]

DimaM в сообщении #1288744 писал(а):

Истинно ли это утверждение?

Не знаю, что Вы примите в доказательство истинности, но ГОСТ 12.1.038-82 приводит всякие допустимые токи и напряжения отдельно для постоянного тока, 50 Гц и 400 Гц. Для 50Гц ограничения самые жесткие.

[DimaM]

EUgeneUS в сообщении #1288749 писал(а):

ГОСТ 12.1.038-82 приводит всякие допустимые токи и напряжения отдельно для постоянного тока, 50 Гц и 400 Гц. Для 50Гц ограничения самые жесткие

А для 40, 60, 100 Гц не приводит. Поэтому про ограничения на тех частотах не известно.

[EUgeneUS]

DimaM в сообщении #1288753 писал(а):

А для 40, 60, 100 Гц не приводит. Поэтому про ограничения на тех частотах не известно.

А понятно, что Вы имеете в виду.
Конечно, нет точного значения "самой опасной частоты". Поэтому говорят, что "ток\напряжения промышленной частоты" наиболее опасен.
Слышал, что американские 60 Гц чуть безопаснее (опять же из-за того, что повышается скин эффект), но тут уже документов не приведу.

[DimaM]

EUgeneUS в сообщении #1288755 писал(а):

Слышал, что американские 60 Гц чуть безопаснее (опять же из-за того, что повышается скин эффект), но тут уже документов не приведу.

Для мегагерца и типичной проводимости тканей человека 1 См/м толщина скин-слоя порядка 10 см. Так что скин-эффект на 60 Гц пренебрежим примерно настолько же, как и на 50 Гц.

[EUgeneUS]

DimaM в сообщении #1288757 писал(а):

Так что скин-эффект на 60 Гц пренебрежим примерно настолько же, как и на 50 Гц.

С этим согласен.

[photon]

Dmitriy40 в сообщении #1288725 писал(а):

на заре электрического освещения частота была ниже (пишут и про 30Гц, и про 40Гц) - и людей раздражало заметное мигание света

А разве на заре электрического освещения использовались не лампы накаливания? Лампы накаливания не мерцают с частотой 30-40-50 Гц (и даже с удвоенной частотой не мерцают) - они не успевают заметно остывать за столь короткое время.

[arseniiv]

Dmitriy40 в сообщении #1288725 писал(а):

Но две частоты связаны, да, не случайны: на заре электрического освещения частота была ниже (пишут и про 30Гц, и про 40Гц) - и людей раздражало заметное мигание света. 50Гц оказалось той минимальной (и круглой) частотой мигания не слишком яркого освещения, которая не раздражала большинство (но не абсолютно всех!) людей.

Так там же в два раза выше частота. Так что с частотой, упомянутой в теме, это точно не очень связано.

А вот если отсекать по полпериода, мерцание действительно неудобное получается.

Ktina в сообщении #1288700 писал(а):

Почему именно 50?

Заметьте в той цитате ещё слово «могут» — могут, но не обязательно делают это на этой наибольшей частоте и вообще периодически. Наверняка там всё сложнее, а уж качество источников здесь вообще традиционно стоит подвергнуть сомнению.

[Dmitriy40]

photon в сообщении #1288814 писал(а):

А разве на заре электрического освещения использовались не лампы накаливания?

Вроде бы электрическое освещение начиналось с угольных дуговых ламп:

вики писал(а):

Во второй половине XIX века предпринимались попытки создания применимых на практике дуговых ламп, но широкому их распространению мешали как сложность поддержания расстояния между электродами, так и несовершенство источников питания. Лишь к концу 1870-х годов эти проблемы были решены, после чего дуговые лампы получили широкое распространение в уличном освещении.
...
В конце девятнадцатого — начале двадцатого века дуговые лампы были вытеснены более удобными и надежными, хотя и несколько менее эффективными лампами накаливания.

Ну и кроме вики много где об этом читал, ещё с детства.

-- 31.01.2018, 13:47 --

arseniiv в сообщении #1288826 писал(а):

Так там же в два раза выше частота. Так что с частотой, упомянутой в теме, это точно не очень связано.

Я в курсе про удвоение, однако:

i-fakt.ru писал(а):

Русский ученый Доливо-Добровольский первым предложил разложить ток на активную и пассивную состовляющие и рекомендовал принять в качестве основной формы кривой тока синусоиду. В отношении частоты тока он высказался за 30—40 Гц. Позднее в результате критического отбора получили применение лишь две частоты промышленного тока: 60 Гц в Америке и 50 Гц в других странах. Эти частоты оказались оптимальными, ибо повышение частоты ведет к чрезмерному возрастанию скоростей вращения электрических машин (при том же числе полюсов), а снижение частоты неблагоприятно сказывается на равномерности освещения.

Источник конечно не очень, но уж какой первым попался.

-- 31.01.2018, 14:07 --

И кстати, существует (пруф в виде бумажной книги о телевидении 1975 года) эффект увеличения частоты заметного мерцания при увеличении яркости источника, а уж лампы освещения одни из самых ярких источников света, потому ничего удивительного в заметности их мерцания на частоте 80Гц не вижу, некоторые вон даже мерцание мониторов 85Гц видели, а уж мониторы намного менее яркие ламп освещения даже 19-го века.