Résistance du corps humain - ce dont il dépend et comment il peut changer

Lorsqu'une personne est sous tension électrique, un courant électrique commence à circuler dans son corps, et l'amplitude de ce courant dépend non seulement de l'amplitude de la tension appliquée, mais également de la résistance du corps humain. Pendant ce temps, la résistance du corps humain n'est nullement constante; sa valeur dépend de nombreux facteurs: de l'état de la personne au moment du contact (mental et physique), des paramètres du circuit fermé, des conditions environnementales extérieures dans lesquelles la personne se trouve au moment de l'impact.

Le corps humain se compose de divers tissus et chaque type de tissu a sa propre résistance. Ainsi, par exemple, les tendons, la peau, le tissu adipeux, le cartilage et les os ont une résistivité de l'ordre de 3 à 20 kOhm / m. Sang, muscles, lymphe, cerveau et moelle épinière - seulement de 0,5 à 1 Ohm / m. De tous ces tissus, la peau est la plus résistante; c'est donc la peau qui détermine en grande partie la résistance du corps humain au courant électrique.

La peau humaine a une structure complexe. Sa couche externe - l'épiderme - comprend plusieurs parties structurelles: la couche cornée externe, qui ne contient ni nerfs ni vaisseaux sanguins, a donc la résistance la plus élevée, et d'autres couches dont la résistance est bien inférieure à la couche cornée. Vient ensuite le derme - la couche interne, dont la résistance est également beaucoup moins, ce qui signifie que la résistance de la couche cornée est cruciale dans la résistance totale de la peau.

La résistance de la peau est affectée par son état. Si la peau est sèche et propre, n'a aucun dommage, sa résistance se situe dans la plage de 10 à 100 kOhm. S'il y a des coupures, des rayures, des microtraumatismes sur la peau, ils peuvent réduire considérablement la résistance du corps humain à la résistance des seuls tissus internes. De toute évidence, la présence des lésions mentionnées ci-dessus sur la peau rend un choc électrique plus dangereux. La peau contaminée et humide a également une résistance plus faible.

La résistance totale d'un corps humain soumis à un stress peut être représentée comme consistant en trois résistances, connectées en série: deux couches de l'épiderme et une - résistance du derme et des tissus internes. Ainsi, les tissus internes servent avec les électrodes appliquées comme si plaques de condensateuret l'épiderme est un diélectrique.

En conséquence, si des électrodes sont appliquées à l'extérieur du corps, un circuit est obtenu à partir de la résistance active des tissus internes et de la résistance presque capacitive de l'épiderme. Autrement dit, nous pouvons dire que nous parlons de la constante diélectrique de 100 à 200, et de la résistance spécifique de 10 à 100 kΩ / m dans un circuit composé d'un condensateur et résistance.

Les tissus internes ont une résistance active Rv avec une petite composante capacitive, qui est presque indépendante de la surface des électrodes ou de la fréquence, et varie de 500 à 700 Ohms.

Mais cela dépend de la longueur et de la section transversale des parties du corps et de la résistivité des organes internes. Autrement dit, sous une forme équivalente, la résistance totale Zm du corps humain peut être représentée comme

Avec une petite résistance du corps humain, le composant capacitif perd de la valeur:

Ainsi, la résistance électrique du corps humain dépend des cinq facteurs suivants:

• De l'état psychologique et physiologique général (caractéristiques individuelles);

• Du sol - de l'épaisseur de la peau (chez les hommes, la résistance est plus élevée que chez les femmes);

• De l'âge - de la rugosité de la peau (chez les adultes, la résistance est plus élevée que chez les enfants);

• Des conditions extérieures (température, pression, humidité, densité);

• De l'état général de la peau (plaies, saleté, humidité, etc.);

• De stimuli externes (coup soudain, injection, lumière ou son) qui peuvent réduire la résistance de 20 à 50% en quelques minutes.

Il est facile de voir que la résistance électrique du corps humain n'est pas constante et non linéaire, mais pour les calculs, elle est supposée être de 1 kOhm. Néanmoins, la résistance du corps humain dépend également de la tension appliquée, car au moment d'un choc électrique, il peut s'avérer que le circuit comprend également la surface du sol, le sol, les chaussures, les vêtements, etc. Le courant déterminera alors non seulement la résistance du corps lui-même personne, mais aussi le schéma de son insertion dans la chaîne.

Touche biphasée

Avec une touche biphasée, une personne se tient sur une base isolée, touchant en même temps deux phases d'un réseau triphasé, ou deux conducteurs d'un réseau monophasé AC ou DC. Dans ce cas, le courant passera par les mains et par les organes vitaux, ce qui est très dangereux, et encore plus dangereux si le circuit se produit le long du trajet bras-tête. Avec cette touche, une personne peut se trouver sous une tension d'interphase linéaire ou sous la pleine tension de fonctionnement de l'installation électrique.

Si une personne a touché des parties ouvertes du corps, la résistance est déterminée par la résistance du corps, la résistance de la peau, si un contact s'est produit avec les pôles à travers les vêtements, la résistance des vêtements est ajoutée séquentiellement au circuit.

Vous pouvez comparer ces deux options. La résistance des vêtements secs est de 10 à 15 kOhm, et pour les vêtements mouillés - de 0,5 à 1,5 kOhm. De toute évidence, la résistance des vêtements d'une manière ou d'une autre limite le courant à travers le corps humain, bien qu'il diminue de 10 à 30 fois si les vêtements sont mouillés.

Avec des vêtements secs, le choc se fait sentir dans un fort tremblement des doigts au poignet, c'est 20mA à 220 volts. Si les vêtements sont mouillés, à 140mA, les mains ne peuvent être arrachées des points de contact qu'avec certains efforts. La résistance des chaussures et du sol n'est pas prise en compte ici, car ils ne sont pas inclus dans la chaîne.

Touch monophasé ou unipolaire

Une personne se tient sur le sol, et seule une partie de son corps touche l'installation électrique sous tension, et le potentiel de l'installation électrique diffère du potentiel de la terre ou d'une autre surface de support. Dans ce cas, une personne tombe sous une tension par rapport à la terre, et le courant à travers le corps sera le courant de défaut à la terre.

Le chemin actuel à travers la boucle tête - jambes ou bras - jambes, tout en passant par les organes vitaux. La résistance sera incluse dans la chaîne: corps, vêtements, chaussures, supports. Les chaussures et supports de résistance sont connectés les uns aux autres en parallèle.

Selon le matériau de la semelle, qu'elle soit humide ou sèche, la résistance de la chaussure sera différente. Le matériau du sol (surface d'appui) joue un rôle important:

• La semelle en cuir humide a une résistance de 500 Ohms, sèche - 100 kOhm;

• Semelle en caoutchouc humide - 1,5 kOhm; semelle en caoutchouc sec - 500 kOhm;

• Plancher métallique - de 0 (sec) à 10 Ohms (humide);

• Terre sèche - 20 kOhm, humide - 800 Ohm;

• Béton sec - 2 mégohms, béton humide - 900 ohms;

• Linoléum sec - 1,5 MOhm, linoléum humide - 50 kOhm;

• Pierre sèche - 8,5 kOhm, pierre humide - 5 kOhm;

• Neige ou glace - de 300 ohms à 2 mégohms;

• Sable sec - 8 kOhm, sable humide - 1,6 kOhm;

• Sol noir sec - 160 Ohms, sol noir humide - 50 Ohms.

Comme vous pouvez le voir, la résistance du support et des chaussures joue un rôle important et dépasse souvent de nombreuses fois la résistance du corps humain, en particulier à l'état sec, ce qui peut parfois sauver des vies.

Lorsque vous touchez le boîtier d'installation, qui pour une raison quelconque s'est avéré être sous tension, s'il n'y a pas de mise à la terre, alors tout le courant passera par le corps. Si la mise à la terre est présente, alors la partie principale du courant passera à travers la terre et à travers le corps - seulement une petite partie, cela représente un risque moindre pour la vie.

Tension de pas

Si une personne se tient sur le sol près du système d'électrodes de terre et que le courant passe à travers le sol, ce courant peut alors traverser partiellement les jambes à travers le corps de la personne - à travers la boucle jambe - jambe, c'est-à-dire une personne tombera sous la tension de l'étape. Une chaîne séquentielle est constituée des résistances du support, des chaussures et du corps.La résistance des chaussures et des supports joue ici un rôle décisif et, sous une forme sèche, ils sont capables de supporter plus de stress qu'un corps nu ne peut accepter.