Az emberi test ellenállása - mire múlik, és hogyan változhat

Amikor egy ember elektromos feszültség alá kerül, elektromos áram kezd áramolni a testén, és ennek az áramnak a nagysága nemcsak az alkalmazott feszültség nagyságától, hanem az emberi test ellenállásától is függ. Eközben az emberi test ellenállása semmiképpen sem állandó, értéke sok tényezőtől függ: a személy állapotát az érintkezés pillanatában (szellemi és fizikai), a zárt kör paramétereitől, a külső környezeti feltételeket, amelyekben a személy az ütközés időpontjában van.

Az emberi test különféle szövetekből áll, és minden szövettípusnak megvan a saját ellenállása. Tehát például az inak, a bőr, a zsírszövet, a porc és a csontok ellenállása 3 - 20 kOhm / m. Vér, izmok, nyirok, agy és gerincvelő - csak 0,5-1 Ohm / m. Mindezen szövetek közül a bőr a legrezisztensebb, ezért a bőr nagymértékben meghatározza az emberi test elektromos ellenállását.

Az emberi bőr szerkezete bonyolult. Külső rétege - az epidermisz - több szerkezeti részből áll: a külső sarokcsíra, amely sem az idegeket, sem az ereket nem tartalmazza, ezért a legnagyobb ellenállású, és más rétegek, amelyek ellenállása jóval kisebb, mint a rétegkormány. Következő a dermis - a belső réteg, amelynek ellenállása szintén sokkal kisebb, ami azt jelenti, hogy a szaruhártya ellenállása kulcsfontosságú a bőr teljes ellenállásában.

A bőr ellenállását befolyásolja annak állapota. Ha a bőr száraz és tiszta, nincs sérülése, ellenállása 10 és 100 kOhm között lehet. Ha vágások, karcolások, mikrotraumák vannak a bőrön, ezek jelentősen csökkenthetik az emberi test ellenálló képességét csak a belső szövetek ellenállása ellen. Nyilvánvaló, hogy a fent említett sérülések a bőrön veszélyesebbé teszik az áramütést. A szennyezett és nedves bőr ellenállása is alacsonyabb.

Az emberi test teljes ellenállása, amely stressz alá került, három ellenállásból áll, amelyek sorba vannak kapcsolva: az epidermisz két rétege és az egyik - a dermisz és a belső szövetek ellenállása. Így a belső szövetek mintha az alkalmazott elektródákkal szolgálnának kondenzátor lemezekés az epidermisz dielektrikum.

Ennek eredményeként, ha az elektródákat a testre külsőleg alkalmazzák, egy áramkört kapnak a belső szövetek aktív ellenállása és az epidermisz szinte kapacitív ellenállása révén. Vagyis azt mondhatjuk, hogy a 100 és 200 közötti dielektromos állandóról és a 10–100 kΩ / m fajlagos ellenállásról beszélünk egy olyan áramkörben, amely kondenzátort és ellenállás.

A belső szövetek aktív ellenállása Rv, kis kapacitív komponenssel, amely szinte független sem az elektróda területétől, sem a frekvenciától, és 500 és 700 Ohm között van.

De ez függ a testrészek hosszától és keresztmetszetétől, valamint a belső szervek ellenálló képességétől. Vagy egyenértékű formában az emberi test teljes ellenállása Zm a következőképpen ábrázolható:

Az emberi test kis ellenállásával a kapacitív komponens értékét veszíti:

Tehát az emberi test elektromos ellenállása a következő öt tényezőtől függ:

• Az általános pszichológiai és élettani állapotból (egyéni jellemzők);

• A padlótól - a bőr vastagságától (férfiakban az ellenállás nagyobb, mint nőknél);

• Korától kezdve - a bőr egyenetlensége (felnőtteknél az ellenállás magasabb, mint a gyermekeknél);

• Külső viszonyoktól (hőmérséklet, nyomás, páratartalom, sűrűség);

• A bőr általános állapotától (sebek, szennyeződés, nedvesség stb.);

• Külső ingerektől (hirtelen fújás, injekció, fény vagy hang), amelyek néhány perc alatt 20-50% -kal csökkenthetik az ellenállást.

Könnyű belátni, hogy az emberi test elektromos ellenállása nem állandó és nem lineáris, de a számításoknál feltételezzük, hogy 1 kOhm. Ennek ellenére az emberi test ellenállása az alkalmazott feszültségtől is függ, mivel áramütéskor kiderül, hogy az áramkör magában foglalja a padló felületét, a talajt, a cipőt, ruhát stb. Az áram tehát nem csak a test ellenállását fogja meghatározni. személy, hanem a láncba való beilleszkedés sémája.

Kétfázisú érintés

Kétfázisú érintéssel az ember egy elkülönített alapon áll, és egyidejűleg megérinti a háromfázisú hálózat két fázisát vagy az egyfázisú váltóáramú vagy egyenáramú hálózat két vezetőjét. Ebben az esetben az áram a kezekön és az életfontosságú szerveken keresztül áramlik, ami nagyon veszélyes, és még veszélyesebb, ha az áramlás a kar-fej útja mentén zajlik. Ezzel a érintéssel az ember akár lineáris fázisfeszültség alá, akár az elektromos berendezés teljes üzemi feszültségéhez vezethet.

Ha valaki megérintette a test nyitott részeit, akkor az ellenállást a test ellenállása, a bőr ellenállása határozza meg, ha a rudakon keresztül érintkezés történt az oszlopokkal, akkor a ruházat ellenállását egymás után hozzáadják az áramkörhöz.

Össze lehet hasonlítani ezt a két lehetőséget. A száraz ruhák ellenállása 10-15 kOhm, a nedves ruhák esetén pedig 0,5-15 kOhm. Nyilvánvaló, hogy a ruhák ellenállása úgy vagy úgy korlátozza az emberi testben áthaladó áramot, bár 10-30-szor csökken, ha nedves ruhák vannak.

Száraz ruhák esetén az ütést az ujjak és a csukló közötti erős remegés érezheti, ez 20 mA, 220 V feszültség mellett. Ha a ruházat nedves, akkor 140 mA feszültségnél a kezek csak bizonyos erőfeszítésekkel szakíthatók meg az érintkezési pontoktól. A cipő és a padló ellenállását itt nem vesszük figyelembe, mivel nem szerepelnek a láncban.

Egyfázisú vagy egypólusú érintés

Az ember a földön áll, és csak testének egy része feszültség alatt érinti az elektromos berendezést, és az elektromos telepítés potenciálja különbözik a föld vagy más tartófelület potenciáljától. Ebben az esetben egy ember a földhöz képest feszültség alá esik, és a testen átáramló áram lesz a földhiba áram.

A jelenlegi út a hurok fején vagy a lábán, míg a létfontosságú szerveken keresztül. Az ellenállás szerepel a láncban: testek, ruházat, cipő, tartók. Az ellenállás cipő és a tartók párhuzamosan vannak egymással összekapcsolva.

A talp anyagától függően, legyen az nedves vagy száraz, a cipő ellenállása eltérő lesz. Fontos szerepet játszik a padló anyaga (tartó felület):

• A nedves bőr talp ellenállása 500 ohm, száraz - 100 kOhm;

• Nedves gumi talp - 1,5 kOhm; száraz gumi talp - 500 kOhm;

• Fém padló - 0 (száraz) és 10 ohm (nedves) között;

• Szárazföld - 20 kOhm, nedves - 800 Ohm;

• Száraz beton - 2 megohm, nedves beton - 900 ohm;

• Száraz linóleum - 1,5 MOhm, nedves linóleum - 50 kOhm;

• Száraz kő - 8,5 kOhm, nedves kő - 5 kOhm;

• Hó vagy jég - 300 ohmtól 2 megohmig;

• Száraz homok - 8 kOhm, nedves homok - 1,6 kOhm;

• Száraz fekete talaj - 160 Ohm, nedves fekete talaj - 50 Oh.

Mint láthatja, a támasz és a cipő ellenállása fontos szerepet játszik, és gyakran sokszor meghaladja az emberi test ellenállását, különösen száraz állapotban, amely időnként életmentést eredményezhet.

Ha megérinti a berendezés házát, amely valamilyen okból kivilágosodott, ha nincs földelés, akkor az összes áram átvezet a testben. Ha van földelés, akkor az áram fő része a földön és a testön keresztül halad - csak egy kis része -, ez kevesebb veszélyt jelent az életre.

Lépés feszültség

Ha egy személy a földön áll a földi elektródarendszer közelében, és az áram átfolyik a földön, akkor ez az áram részben átfolyhat a lábain keresztül az ember testén - a hurokszáron - a lábon keresztül, azaz egy ember lépcsőfeszültség alá esik. Egy sorozatláncot alkotunk, amely a tartó, a cipő és a test ellenállásából áll.A cipőkkel és a támaszokkal szembeni ellenállás döntő szerepet játszik, és száraz formában több stresszt tudnak viselni, mint egy meztelen test elfogadni fog.