Otpor ljudskog tijela - o čemu ovisi i kako se može promijeniti

Kada osoba dođe pod električni napon, električna struja počinje teći kroz njegovo tijelo, a veličina ove struje ne ovisi samo o veličini primijenjenog napona, već i o otpornosti ljudskog tijela. U međuvremenu, otpor ljudskog tijela nikako nije konstantan, njegova vrijednost ovisi o mnogim čimbenicima: o stanju osobe u trenutku kontakta (mentalnom i fizičkom), o parametrima zatvorenog kruga, o vanjskim uvjetima okoline u kojima se osoba nalazi u trenutku udara.

Ljudsko tijelo sastoji se od različitih tkiva, a svaka vrsta tkiva ima svoj otpor. Tako, na primjer, tetive, koža, masno tkivo, hrskavice i kosti imaju otpornost reda 3 - 20 kOhm / m. Krv, mišići, limfa, mozak i leđna moždina - samo od 0,5 do 1 Ohm / m. Od svih tih tkiva koža je najotpornija, pa je upravo ona u velikoj mjeri određena otpornost ljudskog tijela na električnu struju.

Ljudska koža ima složenu strukturu. Njegov vanjski sloj - epiderma - uključuje nekoliko strukturnih dijelova: vanjski stratum corneum, koji ne sadrži niti živce niti krvne žile, ima najveći otpor, kao i drugi slojevi čiji je otpor mnogo manji od stratum corneuma. Slijedi dermis - unutarnji sloj, čiji je otpor također mnogo manji, što znači da je otpornost stratum corneuma ključna u ukupnoj otpornosti kože.

Na otpor kože utječe i njegovo stanje. Ako je koža suha i čista, nema oštećenja, tada se njena otpornost kreće u rasponu od 10 do 100 kOhm. Ako na koži postoje rezovi, ogrebotine, mikrotraume, oni mogu u velikoj mjeri smanjiti otpornost ljudskog tijela na otpornost samo unutarnjih tkiva. Očito, prisutnost gore navedenih lezija na koži čini električni šok opasnijim. Kontaminirana i vlažna koža također ima nižu otpornost.

Ukupni otpor ljudskog tijela koji je bio pod stresom može se prikazati kao što se sastoji od tri otpora, povezana u nizu: dva sloja epiderme i jednog - otpora dermisa i unutarnjih tkiva. Dakle, unutarnja tkiva zajedno s primijenjenim elektrodama služe kao da kondenzatorske pločea epiderma je dielektrik.

Kao rezultat toga, ako se elektrode primijene izvana na tijelo, dobiva se krug iz aktivnog otpora unutarnjih tkiva i gotovo kapacitivnog otpora epiderme. To jest, možemo reći da govorimo o dielektričnoj konstanti od 100 do 200, a o specifičnom otporu od 10 do 100 kΩ / m u krugu koji se sastoji od kondenzatora i otpornik.

Unutarnja tkiva imaju aktivni otpor Rb s malom kapacitivnom komponentom, koja je gotovo neovisna ni od područja elektroda, ni od frekvencije, a kreće se od 500 do 700 Ohma.

Ali to ovisi o duljini i presjeku dijelova tijela i o otpornosti unutarnjih organa. To jest, u ekvivalentnom obliku ukupni otpor Zm ljudskog tijela može se prikazati na sljedeći način:

S malim otporom ljudskog tijela, kapacitivna komponenta gubi vrijednost:

Dakle, električni otpor ljudskog tijela ovisi o sljedećih pet čimbenika:

• Iz općeg psihološkog i fiziološkog stanja (individualne karakteristike);

• S poda - od debljine kože (u muškaraca je otpor veći nego kod žena);

• Od dobi - od hrapavosti kože (u odraslih je otpornost veća nego u djece);

• Od vanjskih uvjeta (temperatura, tlak, vlaga, gustoća);

• Od općeg stanja kože (rane, prljavština, vlaga itd.);

• Od vanjskih podražaja (iznenadni udarac, ubrizgavanje, svjetlo ili zvuk) koji mogu umanjiti otpor za 20 - 50% u nekoliko minuta.

Lako je vidjeti da električni otpor ljudskog tijela nije konstantan i nije linearan, ali za proračun se pretpostavlja da je 1 kOhm. Ipak, otpor ljudskog tijela ovisi i o primijenjenom naponu, jer se u trenutku strujnog udara može ispasti da krug uključuje i podnu površinu, tlo, obuću, odjeću itd. Struja će tada odrediti ne samo otpor samog tijela. osoba, ali i shemu njegovog uključivanja u lanac.

Dvofazni dodir

Dvofaznim dodirom čovjek stoji na izoliranoj bazi, dodirujući istovremeno dvije faze trofazne mreže ili dva vodiča jednofazne izmjenične ili istosmjerne mreže. U tom će slučaju struja teći kroz ruke i kroz vitalne organe, što je vrlo opasno, a još opasnije ako se krug dogodi duž putanje ruke - glava. Ovim dodirom osoba može doći pod linearnim interfaznim naponom ili pod punim radnim naponom električne instalacije.

Ako je osoba dodirnula otvorene dijelove tijela, tada se otpor određuje prema otpornosti tijela, otpornosti kože, ako je došlo do kontakta s motkama kroz odjeću, tada se otpor odjeće uzastopno dodaje krugu.

Možete usporediti ove dvije mogućnosti. Otpornost suhe odjeće je od 10 do 15 kOhm, a za mokru odjeću - od 0,5 do 1,5 kOhm. Očito, otpor odjeće na ovaj ili onaj način ograničava struju kroz ljudsko tijelo, iako pada 10 do 30 puta ako je odjeća mokra.

Kod suhe odjeće šok se osjeća kod snažnog drhtanja od prstiju do zgloba, to je 20mA pri 220 volti. Ako je odjeća mokra, ruke se od 140mA mogu odvojiti od kontaktnih mjesta samo uz određene napore. Otpornost cipela i poda ovdje se ne uzima u obzir jer nisu uključene u lanac.

Jednofazni ili jednopolni dodir

Osoba stoji na zemlji i samo jednim dijelom svoga tijela dodiruje električnu instalaciju pod naponom, a potencijal električne instalacije razlikuje se od potencijala zemlje ili druge potporne površine. U tom slučaju osoba pada pod naponom u odnosu na zemlju, a struja kroz tijelo će biti struja zemljine greške.

Trenutni put kroz glavu petlje - noge ili ruku - noge, dok kroz vitalne organe. Otpor će biti uključen u lanac: tijela, odjeća, obuća, potpornja. Otporne cipele i nosači međusobno su paralelno povezani.

Ovisno o materijalu potplata, bilo da je mokar ili suh, otpor cipela će biti različit. Važnu ulogu igra podni materijal (nosiva površina):

• Potplat od vlažne kože ima otpornost 500 Ohma, suh - 100 kOhm;

• Potplat od vlažne gume - 1,5 kOhm; potplat od suhe gume - 500 kOhm;

• Metalni pod - od 0 (suh) do 10 Ohma (mokar);

• Suha zemlja - 20 kOhm, mokra - 800 Ohm;

• Suhi beton - 2 megohms, vlažni beton - 900 ohma;

• Suhi linolej - 1,5 MOhm, vlažni linolej - 50 kOhm;

• Suhi kamen - 8,5 kOhm, vlažni kamen - 5 kOhm;

• Snijeg ili led - od 300 ohma do 2 megoha;

• Suhi pijesak - 8 kOhm, vlažni pijesak - 1,6 kOhm;

• Suho crno tlo - 160 Ohma, vlažno crno tlo - 50 Ohma.

Kao što vidite, otpornost potpornja i cipela igra važnu ulogu i često mnogo puta prelazi otpor ljudskog tijela, posebno u suhom stanju, što ponekad može spasiti živote.

Kada dodirnete kućište instalacije, za koje se iz nekog razloga ispostavilo da nije uzemljeno, ako nema uzemljenja, tada će sva struja proći kroz tijelo. Ako je prisutno uzemljenje, tada će glavni dio struje proći kroz zemlju, a kroz tijelo - samo mali dio, to predstavlja manju opasnost za život.

Konačni napon

Ako osoba stoji na tlu u blizini sustava uzemljenja uzemljenja i struja teče kroz zemlju, tada ta struja može djelomično teći kroz noge kroz tijelo osobe - kroz nogu petlje, tj. osoba će pasti pod naponom koraka, Formiran je sekvencijalni lanac koji se sastoji od otpora nosača, cipela i tijela.Otpornost na cipele i potpornje igraju ovdje odlučujuću ulogu, a u suhom su stanju sposobni preuzeti više stresa nego što će ga golo tijelo prihvatiti.