Исследование электрического сопротивления тела человека

Исследование электрического сопротивления тела человека

Исследование электрического сопротивления тела человека

Исследование электрического сопротивления тела человека

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2012 в 06:13, лабораторная работа

Краткое описание

Цель работы:
Экспериментально и теоретически определить параметры электрического со­противления тела человека.

4.2 Содержание работы:
— определить полное сопротивление тела человека при разной частоте тока;
— рассчитать параметры электрического сопротивления тела человека.

Файлы: 1 файл

лаба4сопротивление.doc

Алматинский университет энергетики и связи

Кафедра ОТ и ОС

Лабораторная работа №4

«Исследование электрического сопротивления тела человека»

Экспериментально и теоретически определить параметры электрического со­противления тела человека.

4.2 Содержание работы:

— определить полное сопротивление тела человека при разной частоте тока;

— рассчитать параметры электрического сопротивления тела человека.

4.3 Теоретические сведения

Тело человека является проводником электрического тока. Однако проводи­мость живой ткани в отличие от обычных проводников обусловлена не только её физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи.

В результате сопротивление тела человека является переменной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от со­стояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и со­стояния окружающей среды.

Для выработки критериев электробезопасности, являющихся основой для проектирования и разработки защитных средств и устройств, необходимо знать параметры сопротивления тела человека.

При прикосновении к частям, находящимся под напряжением, тело человека включается в электрическую цепь и может рассматриваться как элемент этой це­пи.

Электрическое сопротивление цепи человека (Rh,) представляет собой экви­валентное сопротивление нескольких элементов, включающихся последователь­но: сопротивление тела человека (Rh), сопротивление обуви (Roe) и сопротивление опорной поверхности ног (Ron).

Электрическое сопротивление тела человека является главной составляю­щей в схеме цепи человека. Различные ткани тела по-разному проводят электри­ческий ток. Наибольшим электрическим сопротивлением обладает кожа и осо­бенно верхний роговой ее слой, лишенный кровеносных сосудов. Удельное со­противление наружного слоя кожи составляет 106 -107 Ом-м и толщина 0,05 -0,2 мм. Сопротивление кожи зависит от её состояния, плотности и площа­ди контактов, величины приложенного напряжения, протекающего тока и време­ни воздействия тока. Наибольшее сопротивление оказывает чистая сухая, непо­врежденная кожа. Увеличение площади и плотности контактов с токоведущими частями снижает сопротивление кожи. С увеличением приложенного напряжения сопротивление кожи уменьшается в результате пробоя верхнего слоя. Увеличение силы тока или времени его протекания вызывает увеличение нагрева верхнего

слоя кожи и потовыделения в местах контакта, что также снижает электриче­ское сопротивление кожи.

Характер сопротивления кожи — активно-емкостный. С физической точки зрения место прикосновения к токоведущей части представляет собой металличе­ский электрод, в непосредственном контакте с которым находится слой кожи и затем подкожные ткани, являющиеся хорошим проводником. Внутреннее сопро­тивление считается чисто активным, хотя, строго говоря, оно также обладает ём­костной составляющей. Однако эта ёмкость незначительна и ею можно пренеб­речь. Внутреннее сопротивление равно примерно 500 — 700 Ом. Следовательно, место контакта электрода с телом человека представляет собой как бы конденса­тор, имеющий в качестве обкладок с одной стороны электрод, а с другой — под­кожные токопроводящие ткани, а диэлектриком служит тонкий наружный слой кожи, активное сопротивление которого подключено параллельно этому конден­сатору (рис. 4.1).

Так как сопротивление тела человека нелинейно и нестабильно и вести рас­четы с такими сопротивлениями сложно, условились считать, что сопротивление тела человека стабильно, линейно, активно и составляет 1000 Ом. С учетом дан­ных допущений прикосновение человека к двум электродам, находящимся под различными потенциалами, можно представить в виде электрической схемы за­мещения (рис. 4.2).

Рисунок 4.1 — Электрическая схема замещения наружного слоя кожи

Активное сопротивление RH и ёмкость С составляют полное сопротив­ление наружного слоя кожи Zn. Если поверхности электродов одинаковы и усло­вия их наложения симметричны, то для случая прохождения тока по пути рука — рука, сопротивления ZH, будут равны, и полное сопротивление тела человека (Zn) может быть выражено:

где RB — внутреннее сопротивление в кОм.= 0,5 кОм

Рисунок 4.2 — Электрическая схема человека

RBP, RBK, RBH- соответственно внутренние сопротивления руки, корпуса, но­ги;

RHp, RHH — соответствующие сопротивления наружного слоя кожи руки ноги;

Ср, Сн — ёмкость наружного слоя руки и ноги соответственно.

Так как ёмкостное сопротивление зависит от частоты, то для определений основных параметров тела человека обычно применяют частотный метод.

Известно, что ёмкостное сопротивление наружного слоя кожи равно

где f — частота, Гц;

С — ёмкость наружного слоя кожи, мкФ;

ω — круговая частота.

Из формулы (4.2) видно, что с возрастанием частоты ёмкостное сопротивле­ние уменьшается, т.е. при f→∞, х→0, шунтируем активное сопротивление на­ружного слоя кожи (рис 4. 2).

На частоте порядка 10-20 кГц полное сопротивление наружного слоя кожи мало и его можно принять с некоторыми допущениями равным нулю.

Тогда при £=10-20 кГц полное сопротивление тела человека будет равно внутреннему сопротивлению, т.е.

При уменьшении частоты ёмкостное сопротивление возрастает, т.е. при f→∞, Хс→0, и не оказывает шунтирующего действия на активное сопротивление на­ружного слоя. В этом случае формула (4.1) примет вид:

Zn=Z0-2RH+Rв, кОм, (4.4)

где Zo — полное сопротивление тела человека при f=0.

Величину полного сопротивления тела человека при постоянном токе нахо­дят, методом экстраполяции. В линейном масштабе строится график зависимости полного сопротивления тела человека от частоты тока (рисунок 4.3).

С некоторыми допущениями можно принять, что на частотах в пределах от 10 до 100 Гц полное сопротивление тела человека находится в линейной зависи­мости от частоты тока

Значение Zo определяется путем экстраполяции полученной линии ZH =Ψ(f)

до пересечения ее с осью ординат.

Величина полного сопротивления наружного слоя кожи может быть опреде­лена

Рисунок 4.3 — График зависимости полного сопротивления тела человека от частоты.

4.4 Экспериментальная часть

а) рассчитаем значение полного сопротивления тела человека и запишем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1- Результаты измерения электрического сопротивления тела человека

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Свердловск 1982

Исследование электрического сопротивления тела человека

К.Б. Кузнецов

Цель работы: ознакомление с основными закономерностями изменения электрического сопротивления тела человека, проведение самостоятельного экспериментального исследования по измерению электрического сопротивления тела человека.

Степень воздействия электрического тока на организм человека зависит в основном от следующих факторов:

— от величины электрического тока, А;

— длительности воздействия тока, с;

— рода и частоты тока, Гц.

Величина тока в электрической цепи определяется сопротивлением этой цепи и приложенным напряжением. Сопротивление тела человека является специфическим, так как различные ткани тела имеют различное электрическое сопротивление (табл.1).

Таблица 1 – Удельное объемное электрическое сопротивление тканей человеческого организма, Ом · м

№ п/пНаименование тканиУдельное сопротивление, Ом*м
Кожа сухая3·10 4 – 2·10 5
Кости (без надкостницы)10 4 – 2·10 5
Жировая ткань300 – 600
Мышечная ткань15,0 – 30,0
Кровь10,0 – 20,0
Спинномозговая жидкость5,0 – 6,0

Как видно из таблицы 1, кожа обладает наибольшим сопротивлением, что является главным фактором определяющим сопротивление всего тела человека.

Наружный слой кожи, расположенный между электродом и хорошо проводящей внутренней областью кожи (рисунок 1.), можно представить в виде несовершенного конденсатора С. Величина удельной емкости этого конденсатора колеблется в пределах (0,0047 . 0,0152)·10 -4 мкФ/м 2 в зависимости от толщины наружного слоя кожи (эпидермиса) и его относительной диэлектрической проницаемости.

Электрическую схему замещения наружного слоя кожи и всего тела человека по пути протекания тока «рука-рука» с учетом активного сопротивления слоя кожи rН и внутреннего сопротивлений живых тканей организма r В можно представить в виде схемы (рисунок 2).

Из схемы видно, что ток в наружном слое кожи протекает по путям: через активное сопротивление rН и ёмкость наружного слоя СН.

Тело человека в электрической цепи не может рассматриваться как простой физический проводник. При протекании электрического тока в теле человека проходят сложные биофизические процессы, которые значительно сложнее процессов при протекании тока в электролитах, металлах и полупроводниках. Однако при определенных допущениях емкость наружного слоя кожи и его активное сопротивление можно определить по следующим формулам:

; (1)

где d – толщина наружного слоя, м;

S – поверхность сопротивления электрода,м 2 ;

Е – относительная диэлектрическая проницаемость наружного слоя кожи;

р – удельное сопротивление этого слоя, Ом·м.

Активное сопротивление rН и емкость СН составляют полное сопротивление наружного слоя кожи zН. Внутреннее сопротивление зависит от пути протекания тока (рисунок 3) и может колебаться в пределах 300….800 Ом. Согласно исследованиям, проведенным в МИИТе, средние значения этих сопротивлений составляют таблицу 2.

Если поверхности электродов одинаковы и условия их наложения симметричны, то для случая прохождения тока по пути «рука-рука» сопротивления будут равны, и полное сопротивление тела человека может быть выражено:

(2)

Рисунок 1 – Схема замещения

Рисунок 2 – Пути протекания тока через тело человека

Таблица 2 – Средние значение внутренних сопротивлений тела человека.

№ п/пПуть токаrВ,Ом
Рука-рука
Рука ноги
Руки-ноги
Нога-нога

Модуль полного сопротивления тела человека в этом случае можно выразить формулой:

(3)

Из формулы (3) видно, что с возрастанием ω модуль сопротивления уменьшается, так как при ω=2πƒ→∞, z→rB.

На частоте порядка 10–20 кГц полное сопротивление наружного слоя кожи мало и его можно принять с некоторыми допущениями равным 0, т.е. при =10–20 кГц полное сопротивление тела человека равно внутреннему сопротивлению, т.е. z = rВ Ом.

Величину полного сопротивления тела человека при постоянном токе r можно найти методом линейной экстраполяции значений сопротивлений тела человека, полученных экспериментально при низких частотах 0-50 Гц.

Величина полного сопротивления наружного слоя кожи может быть определена:

, (4)

Преобразуя эти выражения, получим формулу для расчета величины емкости Сн наружного слоя кожи:

(5)

где rH – активное сопротивление наружного слоя кожи, Ом;

zH – полное сопротивление наружного слоя, Ом на частоте ,

– круговая частота.

Приведенные соотношения 1-5 справедливы при напряжениях ниже 50 В. При больших напряжениях проявляется несовершенство ёмкостного сопротивления, оно пробивается и при напряжениях 150 – 200 В, но не оказывает влияния на полное сопротивление тела.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Исследование электрического сопротивления тела человека

Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

Учебно-методический комплекс

Справки по телефону: 362-71-32; e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.

1. Действие электрического тока на человека

С . Электрическое сопротивление тела человека

Тело человека является проводником электрического тока. Проводимость живой ткани в отличие от обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи. В результате сопротивление тела человека является переменной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды.

Электрическое сопротивление различных тканей тела человека неодинаково: кожа, кости, жировая ткань, сухожилия и хрящи имеют относительно большое сопротивление, а мышечная ткань, кровь, лимфа и особенно спинной и головной мозг — малое сопротивление. Например, удельное объемное сопротивление сухой кожи составляет 3 * 10 3 – 2 * 10 4 Ом * м, а крови 1 – 2 Ом * м при частоте тока 50 Гц.

Из этих данных следует, что кожа обладает очень большим удельным сопротивлением, которое является главным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом. Строение кожи весьма сложно. Кожа состоит из двух основных слоев: наружного, называемого эпидермисом, и внутреннего, являющегося собственно кожей и носящего название дермы .

Сопротивление тела человека можно условно считать состоящим из трех последовательно включенных сопротивлений: двух одинаковых сопротивлений наружного слоя кожи, т. е. эпидермиса, 2zн (которые в совокупности составляют так называемое наружное сопротивление тела человека) и одного, называемого внутренним сопротивлением тела R в (которое включает в себя сопротивление внутренних слоев кожи и сопротивление внутренних тканей тела) (рис. 1.8).

Рис. 1.8. К определению сопротивления тела человека

1 – электроды; 2 – наружный слой кожи – эпидермис (роговой и ростковый слои); 3 – внутренние ткани тела (включая внутренний слой кожи – дерму)

Сопротивление наружного слоя кожи zн состоит из активного и емкостного сопротивлений, включенных параллельно. Полное сопротивление наружного слоя кожи zн зависит от площади электродов, частоты тока, а также от значения приложенного напряжения и при площади электродов в несколько квадратных сантиметров может достигать весьма больших значений (десятков и сотен тысяч Ом).

Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным, хотя, строго говоря, оно также обладает емкостной составляющей. Внутреннее сопротивление Rв практически не зависит от площади электродов, частоты тока, а также от значения приложенного напряжения и равно примерно 500 700 Ом.

Эквивалентная схема сопротивления тела человека для рассмотренных условий показана на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Эквивалентная схема замещения сопротивления тела человека

На основании этой схемы выражение для определения полного сопротивления тела человека в комплексной форме Zh , Ом, имеет вид

или после соответствующих преобразований в действительной форме zh, Ом

(1.1)

где Z Н – сопротивление наружного слоя кожи в комплексной форме, Ом; w =2 p f – угловая скорость, рад/с; f – частота тока, Гц.

Эту схему можно упростить, представив сопротивление тела человека как параллельное соединение сопротивления Rh и емкости С h которые назовем соответственно активным сопротивлением и емкостью тела человека (рис. 1.10). При этом

Рис. 1.10. Упрощенная схема замещения сопротивления тела человека

В этом случае выражение полного сопротивления тела человека в действительной форме будет, Ом,

(1.2)

При малой емкости (когда ее можно принять равной нулю) полное сопротивление тела человека оказывается равным сумме активных сопротивлений обоих слоев эпидермиса и внутреннего сопротивления тела, Ом, т. е.

В целом, значение полного сопротивления тела человека зависит от ряда факторов:

Расчетное электрическое сопротивление тела человека переменному току частотой 50 Гц при анализе опасности поражения человека током принимается равным 1000 ом.

исследование электрического сопротивления тела человека

университет путей сообщения (МИИТ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

А. М. Анненков, А.В. Волков, О.И. Грибков

СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

к лабораторной работе № 12

университет путей сообщения (МИИТ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

А. М. Анненков, А.В. Волков, О. И. Грибков

СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

к лабораторной работе № 12

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний

для студентов всех специальностей

Анненков А.М., Волков А.В., Грибков О.И. Исследование электрического сопротивления тела человека: Методические указания  М.: МИИТ, 2006. 34 с.

Работа посвящена определению параметров сопротивления тела человека как элемента электрической цепи. На базе лабораторного стенда исследуется влияние площади прикосновения и частоты переменного тока в последовательной электрической цепи на указанные параметры.

Предназначена для студентов всех специальностей при выполнении лабораторных работ и практических занятий по курсу «Безопасность жизнедеятельности».

© Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ), 2006

Цель работы – закрепление лекционного материала путем изучения параметров, определяющих опасность прикосновения к элементам электрической цепи.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Специфика воздействия электрического тока на организм человека.

Особенности возможного поражения током состоят в том, что действие субъективной защиты заблокировано отсутствием внешних признаков грозящей опасности, которые человек обычно может заблаговременно обнаружить: увидеть, услышать, обонять и т. п. В большинстве случаев человек включается в электрическую сеть из-за случайного прикосновения к элементам электрической цепи либо руками (путь тока «рука-рука»), либо рукой и ногами (путь тока «рука—ноги»). При протекании тока по пути «нога—нога» через сердце проходит 0,4 % общего тока, а по пути «рука—рука» — 3,3 %.

К характерным особенностям воздействия на человека электрического тока как вредного и опасного фактора относятся:

отсутствие внешних признаков грозящей электроопасности;

организм человека не обладает органами чувств, с помощью которых можно было бы дистанционно определить наличие электрического напряжения;

ток, протекающий через человека, действует не только в местах контактов и на пути протекания, но и рефлекторно – на деятельность других органов;

защитная реакция организма проявляется только после попадания человека под напряжение прикосновения.

Напряжением прикосновения называют напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

2. Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током.

Опасность прикосновения к элементам электрической цепи зависит от многих факторов, к основным из которых относятся:

величина тока через человека – сила тока (главный поражающий фактор);

длительность воздействия тока;

род электрического тока (переменный, постоянный, неизменяющийся во времени ни по силе, ни по направлению);

индивидуальные особенности человека и « фактор внимания»;

параметры окружающей среды.

Рассмотрим подробнее влияние указанных факторов на опасность поражения электрическим током.

2.1. Величина тока через тело человека.

Ниже в табл.1 приведены усредненные зависимости характера воздействия от величины тока. Как видно из таблицы 1 увеличение силы тока приводит к качественным изменениям раздражающего и поражающего воздействия на организм человека.

С увеличением силы тока четко проявляются три качественно отличные ответные — реакции организма: ощущение, судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного и болевой эффект для постоянного тока) и фибрилляция сердца. Электрические токи, вызывающие соответствующую ответную реакцию организма человека, получили названия ощутимых, неотпускающих и фибрилляционных, а их минимальные значения принято называть пороговыми.

Характеристика воздействия на человека электрического тока различной силы

Переменный ток 50 — 60 Гц

Легкое дрожание пальцев рук

Сильное дрожание пальцев рук

Судороги в руках

3yд. Ощущение нагревания

Руки с трудом, но еще можно оторвать от электродов. Сильные боли в руках, особенно в кистях и пальцах

Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Затрудняется дыхание

Еще большее усиление нагревания, незначительное сокращение мышц рук

Паралич дыхания. Начало трепетания желудочков сердца

Сильное ощущение нагревания. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания

Паралич дыхания и сердца при воздействии более 0,1 с.

Экспериментальные исследования показали, что человек ощущает воздействие переменного тока промышленной частоты силой 0,6—1,5 мА и постоянного тока силой 5—7 мА. Эти токи не представляют серьезной опасности для организма человека, а так как при их воздействии возможно самостоятельное освобождение человека, то допустимо их длительное протекание через тело человека. Для электрических сетей с частотой питающего напряжения 50 Гц в качестве первого критерия электробезопасности принят ток I = 0,6 мА – пороговый ощутимый ток, вероятность восприятия которого составляет не более Р = 0,005.

В тех случаях, когда поражающее действие переменного тока становится настолько сильным, что человек не в состоянии освободиться от контакта, возникает возможность длительного протекания тока через тело человека. Такие токи получили название неотпускающих, длительное воздействие их может привести к затруднению и нарушению дыхания. Численные значения силы неотпускающего тока не одинаковы для различных людей и находятся в пределах от 6 до 20 мА.

В качестве второго критерия электробезопасности принят ток I = 6 мА – при протекании которого через тело человека вероятность отпускания составляет Р = 0,995.

Воздействие постоянного тока не приводит к неотпускающему эффекту, а вызывает сильные болевые ощущения, которые у различных людей наступают при силе тока 15—80 мА.

При протекании тока в несколько десятых долей ампера возникает опасность нарушения работы сердца. Может возникнуть фибрилляция сердца, т. е. беспорядочные, некоординированные сокращения волокон сердечной мышцы. При этом сердце не в состоянии осуществлять кровообращение. Фибрилляция длится, как правило, несколько минут, после чего следует полная остановка сердца. Процесс фибрилляции сердца необратим, и ток, вызвавший его, является смертельным. Как показывают экспериментальные исследования, проводимые на животных, пороговые фибрилляционные токи зависят от массы организма, длительности протекания тока и его пути. В качестве третьего критерия — нефибрилляционного приняты токи, величина которых зависит от длительности воздействия (см. приложение 1).

2.2. Путь тока.

Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. В практике обслуживания электроустановок ток, 7 ротеекающий через тело человека, попавшего под напряжение, идет, как правило, по пути «рука—рука» или «рука—ноги». Однако он может протекать и по другим путям, например, «голова—ноги», «спина—руки», «нога—нога» и др. Степень поражения в этих случаях зависит от того, какие органы человека попадут под воздействие тока, а также от силы тока, проходящего непосредственно через сердце. Так, сила неотпускающего тока по пути «рука-рука» приблизительно в 2 раза меньше, чем по пути «правая рука—ноги».

2.3. Род тока

В целом согласно ГОСТ 12.1.038-82 для пути протекания тока «рука-рука» или «рука-две ноги» установлены следующие предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов. Ниже в табл.1 и 2 приведены отдельные значения указанных величин.

Ток промышленной частоты является самым неблагоприятным. При увеличении частоты (более 50 Гц) значения ощутимого и неотпускающего тока возрастают.

С уменьшением частоты от 50 Гц до 0 значения неотпускающего тока также возрастают и при частоте, равной нулю (постоянный ток), становятся больше примерно в 3 раза.

Читайте также  Индукционная варочная плита электролюкс

Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения

Сопротивление человека

При касании человеком находящихся под напряжением проводов, токопроводящих поверхностей, клемм источников питания через его тело начинает протекать электрический ток. Величина силы тока, проходящего при этом через организм, определяется, прежде всего, такой характеристикой, как электрическое сопротивление человека. Зависящее от большого количества факторов (от наличия влаги на коже до эмоционального состояния человека) оно влияет на безопасность электромонтажных и ремонтных работ, производимых на находящемся под нагрузкой оборудовании, линиях электропередач. О том, что собой представляет сопротивление обычного человеческого тела, от чего зависит, как изменяется, пойдет речь в данной статье.

Что такое электрическое сопротивление тела человека

Сопротивление тела человека – способность различных тканей, внутренних органов противостоять протеканию электрического тока. Как и в проводниках, суть данного явления заключается в том, что проходящий по материи поток свободных электронов сталкивается с атомами и молекулами вещества, снижает свою скорость и плотность. Следствие таких происходящих на молекулярном уровне процессов – снижение силы проходящего по тканям, внутренним органам организма тока, что существенно уменьшает причиняемый потоком электронов вред.

Измеряется данная характеристика в таких единицах, как кило и мегаомы (сокращенно кОм, мОм, соответственно).

На заметку. Чтобы узнать, какое у тела человека значение сопротивления в омах, используют такой прибор, как мультиметр. Процесс измерения достаточно прост и безопасен: ручку переключения диапазонов устанавливают в положение для измерения сопротивления до 2000 кОм («2000к»), зажимают кончик каждого щупа между указательным и большим пальцами левой и правой руки. Появляющееся через 2-3 секунды на дисплее значение фиксируют при помощи кнопки «hold»(«удержать»).

Электрическое сопротивление человеческого тела складывается из отдельных значений данной характеристики для таких тканей и органов, как:

  • Кожа;
  • Подкожная жировая прослойка;
  • Кровеносные сосуды;
  • Кровь и лимфа;
  • Костная и хрящевая ткань;
  • Мышцы;
  • Костный мозг;
  • Органы различных систем организма (пищеварительной, дыхательной, сердечно-сосудистой и т.д.).

Самое большое сопротивление имеет кожа, точнее эпидермис – состоящий из ороговевших клеток внешний слой. Содержащий мало жидкости он очень слабо проводит ток. Расположенный под эпидермисом внутренний слой кожи, называемый дермой, имеет электропроводность значительно больше, чем наружные ороговевшие клетки.

Сопротивляемость содержащих много жидкости крови, лимфы, костного мозга, а также различных внутренних органов самая низкая. Промежуточное положение по величине данной характеристики занимает костная и хрящевая ткань.

Важно! Принято считать, что электрическое сопротивление человеческого тела переменному однофазному бытовому току должно быть равным 1 кОм. При воздействии постоянного 20-24-х вольтного тока величина данной характеристики должна составлять от 3 до 100 кОм.

На данных нормативах основан расчет максимально безопасной силы – количества электронов, проходящих через ткани человеческого организма за единицу времени без причинения ему вреда.

Значение полного сопротивления тел людей

Сопротивляемость человеческого тела электрическому току непостоянна. Основными влияющими на ее величину факторами являются состояние кожных покровов, вольт-амперные характеристики тока, физиологические особенности организма, параметры окружающей среды, содержание в воздухе пылевидных частиц с высокой электропроводимостью.

Состояние кожи

Самым высоким значением сопротивления обладает сухая и чистая кожа. При появлении на ней капельной влаги, пота, частиц металлической или угольной пыли электропроводность увеличивается. Обусловлено это тем, что вода и обильный пот способствуют удалению с кожи жировой пленки, тем самым увеличивая ее электропроводность.

Также увеличивают электропроводность кожи при нарушении ее целостности участки с различными ссадинами, порезами, гематомами, мозолями, кожными сыпями, термическими и химическими ожогами, они имеют достаточно низкое сопротивление, из-за чего более подвержены действию электротока.

Место приложения электротока

Сопротивляемость организма протеканию по нему потока заряженных частиц зависит от того, в каком месте тело соприкасается с токопроводящей поверхностью, находящимся под напряжением проводом. Небольшим электрическим сопротивлением характеризуются такие участки тела с тонким верхним слоем кожи, как:

  • Большая часть лица;
  • Шея;
  • Внешняя поверхность предплечий;
  • Тыльная часть кистей;
  • Подмышки.

При контакте данных участков с находящимися под напряжением поверхностями, оголенными проводниками сила протекающего по телу тока может, как нарушать нормальный обмен веществ и работу внутренних органов, так и приводить к летальному исходу.

Уровень сопротивляемости тканей

Самой большой сопротивляемостью протеканию тока отличаются сухая и неповрежденная кожа, ногтевая ткань. Наибольшей электропроводностью и, следовательно, низким сопротивлением характеризуются различные содержащиеся в организме жидкости: кровь, лимфа, костный мозг.

Значения показателей тока

На сопротивляемость организма влияют такие характеристики электрического тока, как:

  • Мощность – проходящий через организм ток с большим значением мощности активизирует кровообращение, тем самым сильно снижая сопротивление тела.
  • Частота – зависимость сопротивляемости тела от значения частоты протекающего по нему тока такова: переменный промышленный либо бытовой ток уменьшает сопротивление человеческого тела в разы сильнее, чем обладающий такими же вольт-амперными характеристиками постоянный.

Физиологические факторы и показатели окружающей среды

Основными физиологическими факторами, существенно влияющими на сопротивление тела, являются такие:

  • Пол – женский организм более восприимчив к электротравмам, чем мужской;
  • Возраст – способность тела пожилого человека или ребенка сопротивляться протекающему по нему току не такая высокая, как у возрастной категории от 16-18 до 50 лет.
  • Болезни и ослабленное состояние организма – больному или ослабленному организму преодолевать действие тока значительно труднее, нежели здоровому.

Значительно уменьшают сопротивляемость тела к протеканию по нему тока высокая температура воздуха и большое содержание в нем капельной влаги.

Важно! Также электропроводность человеческого тела может зависеть от наличия в воздухе мелких взвешенных частиц угольной или металлической пыли. Этот факт советуют принимать во внимание всем работающим в условиях шахт и токарных мастерских электрикам.

Таким образом, знание того, сколько составляет сопротивление человеческого тела ом, что на него влияет, позволяет принять действенные меры, способные повысить электробезопасность работ, производимых на силовых установках и линиях электропередач, находящихся под напряжением. Померить данную характеристику тела можно с помощью обычного мультиметра, при условии наличия у него соответствующего диапазона для измерения электрического сопротивления.

Видео

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector