Elektrické Zbrane: Princíp Fungovania, Typy a Použitie

Téma osobnej bezpečnosti je rozsiahla a zahŕňa ochranu osoby, majetku, blízkych a domácich miláčikov.

Na trhu existuje množstvo produktov na sebaobranu, no dôležité je vybrať si správne a vedieť ich používať.

Princíp Fungovania Elektrického Prúdu

Pohybom elektrických nábojov vo vodivých materiáloch vzniká elektrický prúd. Elektrický prúd I je priamo úmerný elektrickému náboju Q ktorý preteká cez prierez vodiča za čas t. Vzorec je I=Q/t.

Keď prechádza elektrický prúd vodičom tak ho ohrieva a zároveň vytvára sa okolo vodiča magnetické pole. Zameriam sa iba na účinky magnetického poľa.

Krížik a bodka v prierezoch vodičov značí smery prúdov. Suma všetkých prúdov v našom prípade počet závitov krát prúd v jednom závite je magnetické napätie Um=ΣI.

Prečítajte si tiež: Zbrane, ktoré spôsobili hrôzu v prvej svetovej vojne

Pomer magnetického napätia Um k dĺžke siločiary l, na obrázku je to čiara so šípkov ktorá obopína prúdy je intenzita magnetického , ktoré je vytvorené prúdom cez cievku H. Pre intenzitu vnútri cievky je dĺžka siločiary dĺžka cievky.

Siločiara okolo kruhového vodiča je kružnica okolo prierezu vodiča ale polomer kružnice sa počíta od povrchu vodiča označuje sa r. Platí vzťah pre dĺžku siločiary okrúhleho vodiča l=2πr, r je vzdialenosť siločiary od povrchu vodiča.

Druhá veličina je magnetický tok φ,rozmer magnetického toku je 1Vs Voltsekunda. Magnetický tok je merateľná veličina, princíp magnetky.

Veľkosť magnetického toku si môžeme predstaviť ako rýchlosť šípky po siločiare. Pomer magnetického toku a prierezu cievky S je magnetická indukcia B, je to vlastne hustota magnetického toku.

Magnetická indukcia závisí aj od magnetickej vodivosti prostredia, permeability µ. Permeabilita µ je súčin permeability vákua µ0 a relatívnej permeability µr.

Prečítajte si tiež: Ako si vybrať zbraň

Relatívna permeabilita určuje pomer permeability materiálu k permeabilite vákua. Môže byť menšia napr. voda alebo väčšia napr. železo.

Pokiaľ vodičom preteká prúd v magnetickom poli tak na vodič bude pôsobiť sila ktorá ho bude vytláčať z magnetického poľa.

Sila F je priamo závislá na hustote magnetického poľa, indukcii B, prúdu vo vodiči I a činnej dĺžky vodiča l. Magnetické pole najsilnejšie pôsobí na vodič v magnetickom poli keď je vodič kolmý na magnetické siločiary. preto treba celkovú dĺžku prepočítať podľa sínusu uhla ktorý zviera vodič so siločiarami.

B je magnetickej indukcia, I je prúd vo vodičí, α je uhol ktorý zviera vodič s magnetickými siločiarami. Činná dĺžka má vzorec l=l´·sin α.

Každý vodič okolo seba vytvorí indukciu B. Každý vodič bude pôsobiť silou na druhý vodič. r je vzdialenosť medzi vodičmi a l je dĺžka vodičov na ktorej bude pôsobiť sila.

Prečítajte si tiež: Využitie držiakov na zbrane

Ampér požíval jednotku pre meranie prúdu, ktorú si podobne ako Coulomb určil zo silových účinkov elektrického prúdu z vtedajšej jednotkovej sústavy cgs, centimeter gram sekunda.

Definoval jednotku prúdu 1abA medzinárodný Ampér ako silové pôsobenie dvoch nekonečne dlhých vodičov vo vákuu so zanedbateľným prierezom, ktorými tečie rovnaký prúd, vzdialených od seba 1cm, ktoré na dĺžke 1cm vytvoria silu 2dyn.

Pre meranie ale bolo lepšie použiť metre, Newtony. 1dyn je 10-5N. Vzorec je správny ale v škole sme sa učili o ampéroch a hodnota µ0 mala veľkosť 4π·10-7N/A2.

Odvodenie vychádza s prepočtu indukcie cievky z dynu na Nevtony a cm na m.

Keď zameníme hodnoty dynu za Newtony a centimetre za metre, vždy musíme mať číselnú hodnotu intenzity 1.

Aby sme to zachovali musíme zmenšiť jednotku prúdu desaťnásobne 1abA=10A. Prepočet je podľa vzorca.

Tak sme sa dostali k hodnote permeability vákua µ0 =10-7·N/A2. Tým pádom môžeme definovať Ampér.

1A je taký prúd ktorý preteká rovnako dvoma vodičmi vedľa seba vzdialenými 1m na dĺžke 1m vo vákuu kde vodiče na seba pôsobia silou 2·10-7N. 2·10-7N. Pretože π je iracionálne číslo ktoré ma nekonečne veľa čísiel za desatinnou čiarkou tak sa stanovila presná hodnota permeability vákua µ0 =1,25663706143 ·10-6N/A2.

Magnetický tok je súčet všetkých siločiar ktoré prechádzajú plochou prostredia. Je priamoúmerný hustote magnetického toku, indukcie B a plochy S ktorou prechádza. Jednotka magnetického toku je Weber W=Vs.

Škótsky fyzik Michael Faraday zistil, že keď pohyboval magnetom v cievke, tak pripojený voltmeter ukazoval výchylku.

Spôsobovalo to, že hustota magnetického toku v cievke sa menila, pretože magnetické siločiary sa uzatvárali cez cievku v závislosti na polohe magnetu v jadre cievky.

Znamená to, že nastala zmena magnetického toku ΔΦ v závislosti na čase Δt. Faraday to napätie nazval indukované elektromotorické napätie ui. Elektromotorické napätie je napätie zdroja ktorým netečie prúd.

Tento vzorec platí keby sme vodičom pohybovali kolmo na siločiary. Nemecký fyzik Wilhelm Eduard Weber z toho odvodil, že môžeme zmenu napätia vytvárať pri otáčaní závitu v magnetickom poli.

Pre pochopenie dám taký príklad. Mám obdĺžnikový závit, ktorý má dĺžku l=1m šírku d=1/2π m. 2π som dal preto aby sa dobre počítalo.

Závit sa plynule otáča v magnetickom poli, kde jeho indukcia je B=1 T. Závit sa otočí okolo stredu šírky závitu za 1s. To znamená, že polomerom otáčania je r=1/4π m.

Vodiče závitu neustále pretínajú siločiary magnetického poľa pod iným uhlom. Spodný vodič pretína siločiary opačne ako vrchný, preto napätie na konci je opačné.

Ale pretože sú vodiče spojené tak výsledné napätie bude dvojnásobné. V momente keď prechádza celý magnetický tok prierezom vodiča tak napätie na koncoch závitu je nulové, pretože smer pohybu je totožný so smerom magnetického toku.

Vodiče sa obrátia a na koncoch závitu sa zmení polarita. V momente keď neprechádza závitom žiadny magnetický tok, tak vodiče pretínajú magnetické pole kolmo.

Vrchný vodiče pretína siločiaru pod uhlom 90° a spodný pod uhlom 270°. Ich sínusy sú 90°=1 a spodného 270°=-1. Spodný má mínusové znamienko, pretože jeho polarita je opačná.

Vodiče sú v sérii preto sa ich napätia sčítajú. Vodiče majú obvodovú rýchlosť vo =2πr/T. Obvodová rýchlosť je 0,5m/s.

Vodiče sú zapojené v sérii a sínusy sú maximálne, pretože na opačnej strane sa indukuje napätie s opačným znamienkom, tak jednotky vo výpočte zanedbáme.

V magnetickom poly máme 2 vodiče, preto ich dĺžka je 2·1=2m. Indukované napätie na bokoch závitu bude nulové, pretože uvažujeme veľmi tenký.

Keď to dosadíme do vzorca dostaneme maximálne napätie. ω je uhlová rýchlosť. Napätie má sínusový priebeh. Weber zjednotil elektrické jednotky, preto bola jednotka magnetického toku pomenovaná po ňom. V podstate aj navrhol mechanický generátor napätia.

Čo je to Paralyzér a Ako Funguje?

Paralyzér patrí medzi najznámejšie a najpoužívanejšie nástroje na sebaobranu. Vďaka svojej praktickosti a schopnosti zabezpečiť ochranu bez spôsobenia trvalých zranení si získal obľubu nielen medzi civilistami, ale aj v ozbrojených zložkách.

Paralyzér je ručný prístroj, ktorý generuje silný elektrický prúd a dočasne paralyzuje svaly útočníka. Jeho cieľom je dočasne ochromiť svalový a nervový systém protivníka.

Na konci každého elektrického paralyzéra sú dve ihlice (elektródy), medzi ktorými dochádza k elektrickému výboju. Keď sa stlačí spúšť a elektródy sa priložia na telo protivníka (buď priamo na kožu alebo cez vrstvu oblečenia), prúd prenikne svalmi, spôsobí intenzívnu bolesť, okamžitú dezorientáciu a stratu rovnováhy.

Základným účelom paralyzéra je narušiť komunikačný systém ľudského tela, ktoré riadia pohyby svalov po celom tele. Elektrické šoky generujú silné elektrické napätie s nízkym prúdom.

Paralyzér vs. Taser

Paralyzéry a tasery sa líšia v rôznych veciach, z ktorých najdôležitejšia je asi vzdialenosť, na ktorú môžu byť použité. Taserom je možné strieľať na diaľku, ale paralyzér vyžaduje vždy priamy kontakt s protivníkom.

Taser je strelná zbraň, ktorá vystreľuje elektródy smerom na cieľ. Tieto elektródy sú prepojené so samotným prístrojom a ich tvar je taký, aby prenikli cez odev (prípadne pokožku) do tela protivníka. Taser je použiteľný na diaľku až 10 m. Paralyzér nefunguje na diaľku.

Použitie Paralyzéra

Paralyzér držte pevne a nasmerujte elektródy na protivníka. Stlačte spúšť a priložte elektródy na jeho telo. Dĺžka účinku závisí od trvania kontaktu.

Dotyk by mal trvať niekoľko sekúnd, pretože veľmi krátky kontakt bude len výstrahou. Krátky impulz (1-2 sekundy) spôsobí svalovú slabosť a dezorientáciu, zatiaľ čo dlhší kontakt (3-5 sekúnd) môže viesť k dočasnému znehybneniu útočníka.

Ak dotyk trvá 5 sekúnd a viac, protivník by mal stratiť rovnováhu a spadnúť na zem. Je dôležité si uvedomiť, že paralyzéry neúčinkujú rovnako na každého. Áno, paralyzér funguje aj cez oblečenie. Vďaka veľmi vysokému napätiu dokáže byť účinný aj pri kontakte s oblečením.

Výhody a Nevýhody Používania Paralyzéra

Výhody

  • Paralyzér je rýchly a efektívny spôsob, ako sa brániť v nebezpečnej situácii.
  • Vďaka svojmu nenápadnému vzhľadu nepúta pozornosť.
  • Mnohé modely kombinujú funkciu obranného zariadenia s baterkou, čo zvyšuje ich praktickosť.
  • Je považovaný za nenásilný - neletálny - obranný nástroj, ktorý neohrozuje život útočníka, ale stále ho dokáže efektívne zneškodniť.
  • Je ľahký a kompaktný, čo uľahčuje jeho prenosnosť a použitie v rôznych situáciách.

Nevýhody

  • Jeho účinnosť môže byť náročnejšia, najmä proti viacerým útočníkom, kde jeden zásah nestačí.
  • Môže mať nižšiu účinnosť voči osobám pod vplyvom alkoholu alebo drog, ktoré môžu reagovať slabšie na elektrický šok.
  • V niektorých krajinách alebo oblastiach existujú legislatívne obmedzenia týkajúce sa vlastníctva alebo používania paralyzérov.

Právne Aspekty

Na Slovensku je používanie paralyzérov legálne, ale iba na účely sebaobrany. Preto je dôležité pred ich zakúpením a používaním zistiť, aké platia právne predpisy vo vašej krajine.

Typy Paralyzérov

Paralyzéry existujú v rôznych prevedeniach ako napríklad:

  • baterka s paralyzérom
  • ako obušok
  • v mini prevedeniach
  • v tvare dámskeho rúžu
  • mobilu
  • kľúčov od auta
  • alebo dokonca ako kľúčenka

Medzi obľúbené patria: Elektrický nabíjateľný mini paralyzér pre ženy ako kľúčenka s baterkou.

Ako si Vybrať Paralyzér?

Pri výbere elektrického paralyzéra sa nespoliehajte len na to, že údaje o státisícoch až miliónoch Voltov zaručujú vysokú účinnosť. Efektívnosť paralyzéru dodáva najmä prúd (A), nie napätie (V).

tags: #zbran #elektricke #napatie #alebo #elektrickyprud