Cilvēka ķermeņa pretestība - no kā tas atkarīgs un kā tas var mainīties

Kad cilvēks nonāk zem elektriskā sprieguma, caur viņa ķermeni sāk plūst elektriskā strāva, un šīs strāvas stiprums ir atkarīgs ne tikai no pielietotā sprieguma lieluma, bet arī no cilvēka ķermeņa pretestības. Tikmēr cilvēka ķermeņa pretestība nekādā ziņā nav konstanta, tās vērtība ir atkarīga no daudziem faktoriem: no cilvēka stāvokļa kontakta brīdī (garīgā un fiziskā), no slēgtās shēmas parametriem, no ārējiem vides apstākļiem, kādos cilvēks atrodas trieciena brīdī.

Cilvēka ķermenis sastāv no dažādiem audiem, un katram audu tipam ir sava pretestība. Tā, piemēram, cīpslu, ādas, taukaudu, skrimšļu un kaulu pretestība ir no 3 līdz 20 kOhm / m. Asinis, muskuļi, limfas, smadzenes un muguras smadzenes - tikai no 0,5 līdz 1 omi / m. No visiem šiem audiem āda ir visizturīgākā, tāpēc tieši āda lielā mērā nosaka cilvēka ķermeņa pretestību elektriskajai strāvai.

Cilvēka ādai ir sarežģīta struktūra. Tā ārējais slānis - epiderma - ietver vairākas struktūras daļas: ārējam stratum corneum, kas nesatur ne nervus, ne asinsvadus, ir visaugstākā pretestība, un citiem slāņiem, kuru pretestība ir daudz mazāka nekā stratum corneum. Nākamais ir derma - iekšējais slānis, kura pretestība arī ir daudz mazāka, kas nozīmē, ka stratum corneum pretestībai ir izšķiroša nozīme kopējā ādas pretestībā.

Ādas izturību ietekmē tās stāvoklis. Ja āda ir sausa un tīra, tai nav bojājumu, tad tās pretestība ir diapazonā no 10 līdz 100 kOhm. Ja uz ādas ir griezumi, skrambas, mikrotraumas, tās var ievērojami samazināt cilvēka ķermeņa pretestību tikai iekšējo audu pretestībai. Acīmredzot iepriekš minēto bojājumu klātbūtne uz ādas elektrisko šoku padara vēl bīstamāku. Piesārņotai un mitrai ādai ir arī zemāka pretestība.

Stresa ietekmē nonākušā cilvēka ķermeņa kopējo pretestību var attēlot kā trīs pretestības, kas savienotas virknē: divi epidermas slāņi un viens - dermas un iekšējo audu pretestība. Tādējādi iekšējie audi kalpo kopā ar pielietotajiem elektrodiem it kā kondensatoru plāksnesun epiderma ir dielektriska.

Rezultātā, ja elektrodi tiek uzklāti uz ķermeņa ārēji, tiek iegūta ķēde no iekšējo audu aktīvās pretestības un epidermas gandrīz kapacitatīvās pretestības. Tas ir, mēs varam teikt, ka mēs runājam par dielektrisko konstanti no 100 līdz 200 un par īpatnējo pretestību no 10 līdz 100 kΩ / m ķēdē, kas sastāv no kondensatora un rezistors.

Iekšējiem audiem ir aktīva pretestība Rv ar nelielu kapacitīvu komponentu, kas gandrīz nav atkarīgs ne no elektrodu laukuma, ne no frekvences, un svārstās no 500 līdz 700 omi.

Bet tas ir atkarīgs no ķermeņa daļu garuma un šķērsgriezuma, kā arī no iekšējo orgānu pretestības. Tas ir, līdzvērtīgā formā cilvēka ķermeņa kopējo pretestību Zm var attēlot šādi:

Ar nelielu cilvēka ķermeņa pretestību kapacitatīvais komponents zaudē vērtību:

Tātad cilvēka ķermeņa elektriskā pretestība ir atkarīga no šādiem pieciem faktoriem:

• No vispārējā psiholoģiskā un fizioloģiskā stāvokļa (individuālās īpašības);

• No grīdas - no ādas biezuma (vīriešiem izturība ir augstāka nekā sievietēm);

• No vecuma - no ādas nelīdzenumiem (pieaugušajiem izturība ir augstāka nekā bērniem);

• No ārējiem apstākļiem (temperatūra, spiediens, mitrums, blīvums);

• No vispārējā ādas stāvokļa (brūces, netīrumi, mitrums utt.);

• No ārējiem stimuliem (pēkšņs trieciens, injekcija, gaisma vai skaņa), kas dažās minūtēs var samazināt pretestību par 20 - 50%.

Ir viegli redzēt, ka cilvēka ķermeņa elektriskā pretestība nav konstanta un nav lineāra, bet aprēķiniem tiek pieņemts, ka tā ir 1 kOhm. Neskatoties uz to, cilvēka ķermeņa pretestība ir atkarīga arī no pielietotā sprieguma, jo elektriskās strāvas trieciena laikā var izrādīties, ka ķēdē ietilpst arī grīdas virsma, grunts, apavi, drēbes utt. Pēc tam strāva noteiks ne tikai paša ķermeņa pretestību. persona, bet arī tās iekļaušanas shēmā shēma.

Divfāzu pieskāriens

Ar divfāzu pieskārienu cilvēks stāv uz izolētas pamatnes, vienlaikus pieskaroties trīsfāzu tīkla divām fāzēm vai vienfāzes maiņstrāvas vai līdzstrāvas tīkla diviem vadītājiem. Šajā gadījumā strāva plūst caur rokām un caur dzīvībai svarīgiem orgāniem, kas ir ļoti bīstami, un pat vēl bīstamāk, ja ķēde notiek pa roku - galvas ceļu. Ar šo pieskārienu cilvēks var nokļūt zem lineārā starpfāzu sprieguma vai arī ar pilnu elektroinstalācijas darba spriegumu.

Ja cilvēks pieskārās atvērtām ķermeņa daļām, tad pretestību nosaka ķermeņa pretestība, ādas pretestība, ja caur poliem ir bijis kontakts ar poliem, tad drēbju pretestība tiek pievienota secīgi ķēdē.

Jūs varat salīdzināt šīs divas iespējas. Sauso apģērbu izturība ir no 10 līdz 15 kOhm, bet mitrām drēbēm - no 0,5 līdz 1,5 kOhm. Acīmredzami, ka drēbju pretestība vienā vai otrā veidā ierobežo strāvu caur cilvēka ķermeni, lai arī tā samazinās 10 līdz 30 reizes, ja drēbes ir slapjas.

Ar sausām drēbēm triecienu izjūt spēcīga trīce no pirkstiem līdz plaukstas locītavai. Tas ir 20mA pie 220 voltiem. Ja drēbes ir slapjas, tad pie 140mA rokas no saskares punktiem var saplēst tikai ar zināmām pūlēm. Šeit netiek ņemta vērā apavu un grīdas pretestība, jo tie nav iekļauti ķēdē.

Vienfāzes vai viena pola pieskāriens

Cilvēks stāv uz zemes un tikai ar vienu ķermeņa daļu zem sprieguma pieskaras elektriskajai instalācijai, un elektriskās instalācijas potenciāls atšķiras no zemes vai citas nesošās virsmas potenciāla. Šajā gadījumā cilvēks atrodas zem sprieguma attiecībā pret zemi, un strāva caur ķermeni būs zemes vainas strāva.

Pašreizējais ceļš caur cilpas galvu - kājām vai roku - kājām, kamēr caur dzīvībai svarīgiem orgāniem. Pretestība tiks iekļauta ķēdē: virsbūves, drēbes, apavi, balsti. Pretestības kurpes un balsti ir savienoti viens ar otru paralēli.

Atkarībā no zoles materiāla, neatkarīgi no tā, vai tā ir mitra vai sausa, apavu pretestība būs atšķirīga. Svarīgu lomu spēlē grīdas materiāls (nesošā virsma):

• Mitras ādas zoles pretestība ir 500 omi, sausa - 100 kOhm;

• Mitrā gumijas zole - 1,5 kOhm; sausas gumijas zole - 500 kOhm;

• Metāla grīda - no 0 (sausa) līdz 10 omiem (mitra);

• Sausa zeme - 20 kOhm, mitra - 800 omi;

• Sausais betons - 2 megohmi, mitrais betons - 900 omi;

• Sausais linolejs - 1,5 MOhm, mitrais linolejs - 50 kOhm;

• Sausais akmens - 8,5 kOhm, mitrais akmens - 5 kOhm;

• Sniegs vai ledus - no 300 omi līdz 2 megohmiem;

• Sausa smiltis - 8 kOhm, mitra smiltis - 1,6 kOhm;

• Sausā melnā augsne - 160 omi, mitrā melnā augsne - 50 omi.

Kā redzat, atbalsta un apavu pretestībai ir liela loma, un tā bieži vien vairākas reizes pārsniedz cilvēka ķermeņa pretestību, it īpaši sausā stāvoklī, kas dažreiz var glābt dzīvības.

Pieskaroties instalācijas korpusam, kurš kāda iemesla dēļ izrādījās barots, ja nav zemējuma, tad visa strāva iet caur ķermeni. Ja ir iezemējums, tad galvenā strāvas daļa iet caur zemi, bet caur ķermeni - tikai neliela daļa, tas dzīvībai rada mazāku risku.

Soļa spriegums

Ja cilvēks stāv uz zemes netālu no zemes elektrodu sistēmas, un strāva plūst caur zemi, tad šī strāva var daļēji plūst caur kājām caur cilvēka ķermeni - caur cilpas kāju - kāju, tas ir, cilvēks kritīs zem pakāpju sprieguma. Tiek izveidota secīga ķēde, kas sastāv no atbalsta, apavu un ķermeņa pretestībām.Šeit izšķiroša loma ir izturībai pret apaviem un balstiem, un sausā veidā viņi spēj uzņemt vairāk stresa, nekā kailais ķermenis to pieņems.