Человечество до 80-х годов 19 века мало интересовалось электричеством. Оно использовалось учеными мужами в своих изысканиях, единственной реальной пользой для простых людей была установка молниеотводов. Хотя в 19 веке работы Фарадея, Герца, Максвелла и других физиков объяснили многие электрические явления, практического использования электричества в промышленности и быту не было.
Ситуация изменилась в 80-х годах 19 века, когда остро встал вопрос об освещении крупных городов. Создание ламп накаливания с длительным сроком эксплуатации дало возможность использовать электрический ток в этих целях. Привычная ныне лампочка начала свой поход на смену керосиновым лампам.
Первым за дело взялся великий изобретатель Томас Эдисон, который предполагал использовать постоянный ток для освещения. Некоторое время в его компании работал знаменитый серб Никола Тесла. Хотя проекты генератора переменного тока появлялись и до Теслы, именно сербу удалось создать первый надежный асинхронный двигатель. Серб пытался заинтересовать Эдисона своим изобретением, но тот был уверен в том, что именно постоянный ток ждет великое будущее. Через некоторое время Эдисон не выплатил Тесле обещанные 50 000 долларов за усовершенствование машин генерирующих постоянный ток, и последний уволился с работы.
В 1888 году Тесла нашел в лице промышленника Джорджа Вестингауза ревностного сторонника переменного тока. Вестингауз был уверен, что оборудование, работающее на переменном токе принесет ему огромное состояние, и оказался прав. Но Эдисон не желал сдавать позиции, между ним и Николой Тесла развернулась так называемая "война токов".
«Война токов»
Каждый из изобретателей стремился показать выгоды своего пути. Построить электростанцию вырабатывающую постоянный ток было сравнительно просто, но его потери с расстоянием требовали, чтобы станция находилась не далее чем в километре от потребителя. Электростанцию переменного тока построить было сложнее, зато он мог передаваться на большие расстояния.
Эдисон планировал строительство большого количества электростанций небольшой мощности, чтобы размещать их поблизости от потребителей. Тесла был уверен, что можно обойтись 1 электростанцией большой мощности и успешно доказывал свою точку зрения. Промышленники склонялись к идее Теслы, ведь построить 1 крупную электростанцию проще и дешевле нежели большое количество маломощных станций.
Однако Эдисон не желал сдаваться, он решил доказать, что постоянный ток безопаснее переменного. Появилось много картинок с людьми держащимися за провода с переменным и постоянным током. На первой картинке человека ждал летальный исход, во втором случае жизни ничего не угрожало. Для подтверждения был проведен демонстрационный опыт, в котором к одному животному был подведен переменный ток, ко второму постоянный. Напряжение в обоих случаях было одинаковым. Первое животное погибло, второе осталось живым.
Казалось, вопрос об относительной безопасности постоянного тока перед переменным был решен однозначно в пользу первого. Однако Тесла нанес контрудар, он для эксперимента избрал собственное тело, через которое пропустил переменный ток напряжением свыше 100 000 В.
Cерб остался цел и невредим.Эксперимент впечатлял многих, но мало кому было известно, что фокус продемонстрированный Теслой был возможен из-за очень высокой частоты (порядка 100 кГц) переменного тока. Просто по такой частоте ток шел по поверхности тела человека, совершенно не затрагивая какие-нибудь жизненно важные органы.
Споры о более опасном виде тока продолжились. Наконец, светлым головам пришла идея, что нет смысла сравнивать с постоянным током переменные токи высоких частот — человек скорее всего подвергнется удара от сети подведенной к его жилищу. А обычная частота тока в сети куда подключены лампочки, и куда всовывают штекер розетки составляет 50-60 Гц.
И вот при частоте в 50-60 Гц появился практически однозначный ответ — постоянный ток менее опасен. Исследование проводилось на животных. Воздействие в 42 В переменного тока ощущалось подопытными как 120 В постоянного тока. Переменный ток в 36 В по своему физиологическому воздействию близок к постоянному току напряжением в 108 В. Если выразиться точнее, чтобы человек почувствовал удар постоянным током, он должен иметь напряжение не меньше 120 В, а переменный ток с напряжением всего в 42 В тряханет вполне ощутимо. Однако и тут все неоднозначно, если напряжение постоянного тока довольно высоко, то человека отбросит от его источника, и вполне возможно получение тяжелой механической травмы. Правда прикосновение к проводу переменного тока с таким же напряжением, скорее всего, приведет к летальному исходу.
Следующий шаг сравнения проходил по воздействию силы тока. Здесь ответ был абсолютно однозначным. Верхняя граница силы переменного тока не приводящего к поражению важных органов определена в 1,2 мА. Для постоянного тока она равна в 7 мА. Сила тока, способная вызвать фибрилляцию, а затем остановку сердца, в случае переменного тока равняется 100 мА, а для постоянного 300 мА.
Итак, при привычных для простых людей напряжениях. Постоянный ток значительно безопаснее переменного тока.