Бьет ли током кастрюля, стоящая на индукционной плите?

В комментариях под постом про индукционную плиту возникли вопросы: если по кастрюле течет ток, можно ли к ней прикасаться? Не ударит ли она током?

Решил написать небольшую заметку о том, попадает ли ток с кастрюли в ваше тело. Сегодня не будем говорить о влиянии электромагнитных волн на организм, оставим эту дискуссию до лучших времен. Сегодня только о токах.

Во-первых, явление электромагнитной индукции, наблюдаемое в стоящей на плите кастрюле, приводит к появлению в ней вихревых переменных токов. Вихревые токи, как я уже говорил представляют собой замкнутые контуры, по которым циркулирует заряд, и они не связаны с розеткой. Чтобы произошел классический удар током, должна быть разность потенциалов между кастрюлей и землей. Но кастрюля не накапливает лишний заряд, в ней просто двигаются ее собственные свободные электроны, поэтому и потенциала в ней нет (почти). Немного вольт все-таки будет за счет разных сопутствующих явлений, но величина очень мала. Поэтому потенциал кастрюли практически равен нулю, как и потенциал земли, а разность между ними (напряжение) будет тоже практически нулевой.

Во-вторых, текущие вихревые индукционные токи сосредотачиваются в тонком слое дна кастрюли, а не протекают во всем ее объеме. Такое явление называется скин-эффект. Когда по проводнику течет переменный ток, он создает собственное вихревое магнитное поле, которое в объеме металла сильнее, чем на его поверхности. Можно сказать, что возникшее магнитное поле выталкивает движущиеся электроны из центра на поверхность (силу Лоренца же никто не отменял). Помните школьный эксперимент, где подносили магнит к кольцу, а оно от него убегало? Это работает по аналогичному принципу. Чем выше частота тока, тем меньше поверхностный слой, по которому течет ток. В кастрюле, стоящей на индукционной плите, вихревые токи имеют высокие частоты (20-50 кГц). С учетом того, что глубина скин-слоя зависит еще и от магнитных свойств посуды, оценочная величина для ферромагнетиков составляет 0,05-0,2 мм.

Итак, у нас есть две основных причины, почему можно спокойно трогать кастрюлю на индукционной плите. Первая – она не в цепи, на ней не накапливается заряд, а, значит, нет потенциала и напряжения. Вторая – даже если бы и было какое-то напряжение, все вихревые токи протекают в тонком слое дна кастрюли, который вряд ли кто-то будет трогать.

Пишите в комментарии, если есть, что добавить из теории и практики. А вообще, почему вы боитесь удара током при прикосновении к кастрюле, но не боитесь обжечься?