kategorier: Interessante fakta, Sikkerhedsforholdsregler
Antal visninger: 107321
Kommentarer til artiklen: 1
Modstand fra den menneskelige krop - hvad det afhænger af, og hvordan det kan ændre sig
Når en person kommer under elektrisk spænding, begynder en elektrisk strøm at strømme gennem hans krop, og størrelsen af denne strøm afhænger ikke kun af størrelsen af den påførte spænding, men også af menneskets legems modstand. I mellemtiden er den menneskelige krops modstand på ingen måde konstant; dens værdi afhænger af mange faktorer: af personens tilstand på kontaktens øjeblik (mental og fysisk), af parametrene for det lukkede kredsløb, af de eksterne miljøforhold, hvor personen er på påvirkningstidspunktet.
Den menneskelige krop består af forskellige væv, og hver type væv har sin egen modstand. Så for eksempel har sener, hud, fedtvæv, brusk og knogler en resistivitet i størrelsesordenen 3 - 20 kOhm / m. Blod, muskler, lymfe, hjerne og rygmarv - kun fra 0,5 til 1 Ohm / m. Af alle disse væv er huden den mest modstandsdygtige, derfor er det huden, der i vid udstrækning bestemmer den menneskelige legems modstand mod elektrisk strøm.
Menneskets hud har en kompleks struktur. Dets ydre lag - overhuden - inkluderer adskillige strukturelle dele: det ydre stratum corneum, der hverken indeholder nerver eller blodkar, har derfor den højeste modstand, og andre lag, hvis modstand er meget mindre end stratum corneum. Dernæst er dermis - det indre lag, hvis modstand også er meget mindre, hvilket betyder, at stratum corneum's modstand er afgørende for hudens samlede modstand.
Hudresistens påvirkes af dens tilstand. Hvis huden er tør og ren og ikke har nogen skade, ligger dens modstand i området fra 10 til 100 kOhm. Hvis der er snit, ridser, mikrotraumas på huden, kan de i høj grad reducere den menneskelige legems modstand mod modstanden i kun indre væv. Det er klart, at tilstedeværelsen af de ovennævnte læsioner på huden gør et elektrisk stød mere farligt. Forurenet og fugtig hud har også lavere modstand.
Den samlede modstand af en menneskelig krop, der er kommet under stress, kan repræsenteres som bestående af tre modstande, der er forbundet i serie: to lag af overhuden og en - modstand af dermis og indre væv. Således tjener det indre væv sammen med de påførte elektroder som om kondensatorpladerog overhuden er et dielektrikum.
Som et resultat opnås et kredsløb fra elektrodernes aktive modstand og den næsten kapacitive modstand af overhuden, hvis elektroder påføres eksternt på kroppen. Det vil sige, at vi taler om den dielektriske konstant fra 100 til 200 og om den specifikke modstand fra 10 til 100 kΩ / m i et kredsløb bestående af en kondensator og modstand.
Internt væv har en aktiv modstand Rv med en lille kapacitiv komponent, som er næsten uafhængig af enten elektrodeområdet eller frekvensen og spænder fra 500 til 700 ohm.
Men det afhænger af længden og tværsnittet af kropsdele og af resistensen af indre organer. Det er, i ækvivalent form, kan den totale modstand Zm af det menneskelige legeme repræsenteres som følger:
Med en lille modstand fra den menneskelige krop mister den kapacitive komponent værdi:
Så den menneskelige legems elektriske modstand afhænger af følgende fem faktorer:
-
Fra den generelle psykologiske og fysiologiske tilstand (individuelle egenskaber);
-
Fra køn - fra hudens tykkelse (hos mænd er modstanden højere end hos kvinder);
-
Fra alder - fra hudens ruhed (hos voksne er modstanden højere end hos børn);
-
Fra eksterne forhold (temperatur, tryk, fugtighed, densitet);
-
Fra hudens generelle tilstand (sår, snavs, fugtighed osv.);
-
Fra eksterne stimuli (pludselig slag, injektion, lys eller lyd), der kan reducere modstanden med 20 - 50% på få minutter.
Det er let at se, at den menneskelige legems elektriske modstand ikke er konstant og ikke lineær, men for beregninger antages det at være 1 kOhm. Ikke desto mindre afhænger den menneskelige krops modstand også af den påførte spænding, da det på tidspunktet for elektrisk stød kan vise sig, at kredsløbet også inkluderer gulvoverfladen, jord, sko, tøj osv. Strømmen bestemmer da ikke kun modstanden i selve kroppen person, men også ordningen med dets optagelse i kæden.
To-fase berøring
Med en tofaset touch står en person på en isoleret base og berører samtidig to faser i et trefaset netværk eller to ledere af et enfaset AC- eller DC-netværk. I dette tilfælde vil strømmen strømme gennem hænderne og gennem vitale organer, hvilket er meget farligt og endnu farligere, hvis kredsløbet forekommer langs arm - hovedstien. Med denne berøring kan en person komme enten under lineær interfasespænding eller under den fulde driftsspænding på det elektriske anlæg.
Hvis en person rørte ved åbne dele af kroppen, bestemmes modstanden af kroppens modstand, hudens modstand, hvis der er sket kontakt med polerne gennem tøjet, tilføjes tøjets modstand sekventielt til kredsløbet.
Du kan sammenligne disse to indstillinger. Modstandsdygtigheden for tørt tøj er fra 10 til 15 kOhm, og for vådt tøj - fra 0,5 til 1,5 kOhm. Det er klart, at tøjets modstand på en eller anden måde begrænser strømmen gennem den menneskelige krop, skønt det falder 10 til 30 gange, hvis tøjet er vådt.
Ved tørt tøj mærkes chokket i en stærk rysten fra fingrene til håndleddet, dette er 20 mA ved 220 volt. Hvis tøjet er vådt, kan hænderne på 140 mA kun rives fra kontaktpunkter med visse anstrengelser. Der tages ikke højde for modstanden på skoene og gulvet her, da de ikke er inkluderet i kæden.
Enkeltfaset eller enkeltpolet touch
En person står på jorden og berører kun den ene del af kroppen det elektriske anlæg under spænding, og potentialet ved det elektriske anlæg adskiller sig fra potentialet i jorden eller anden understøtningsoverflade. I dette tilfælde falder en person under spænding i forhold til jorden, og strømmen gennem kroppen er jordfejlstrømmen.
Den aktuelle vej gennem løkken hoved - ben eller arm - ben, mens gennem vitale organer. Modstand vil blive inkluderet i kæden: kroppe, tøj, sko, understøtter. Modstandssko og understøtter er parallelt forbundet med hinanden.
Afhængig af sålens materiale, uanset om det er vådt eller tørt, vil skoens modstand være anderledes. En vigtig rolle spilles af gulvmaterialet (støtteoverflade):
-
Våd lædersål har en modstand på 500 ohm, tør - 100 kOhm;
-
Våd gummisål - 1,5 kOhm; tør gummisål - 500 kOhm;
-
Metalgulv - fra 0 (tør) til 10 ohm (våd);
-
Tør jord - 20 kOhm, våd - 800 Ohm;
-
Tør beton - 2 megohms, våd beton - 900 ohm;
-
Tør linoleum - 1,5 MOhm, våd linoleum - 50 kOhm;
-
Tør sten - 8,5 kOhm, våd sten - 5 kOhm;
-
Sne eller is - fra 300 ohm til 2 megohms;
-
Tør sand - 8 kOhm, vådt sand - 1,6 kOhm;
-
Tør sort jord - 160 ohm, våd sort jord - 50 ohm.
Som du kan se, spiller støtten og skoens modstand en vigtig rolle, og overstiger ofte mange gange modstanden i den menneskelige krop, især i tør tilstand, som undertiden kan redde liv.
Når du rører ved kabinettet til installationen, som af en eller anden grund viste sig at være tændt, hvis der ikke er nogen jordforbindelse, vil al strømmen gå gennem kroppen. Hvis jordforbindelse er til stede, vil hoveddelen af strømmen gå gennem jorden, og gennem kroppen - kun en lille del, udgør dette mindre livsfare.
Trin spænding
Hvis en person står på jorden nær jordelektrodesystemet, og strøm strømmer gennem jorden, kan denne strøm delvist strømme gennem benene gennem personens krop - gennem loopbenet - det vil sige en person falder under trinspænding. Der dannes en sekventiel kæde bestående af modstanderne på understøtningen, sko og krop.Modstand mod sko og understøtter spiller en afgørende rolle her, og i en tør form er de i stand til at påtage sig mere stress, end en nøgen krop vil acceptere.
Se også på elektrohomepro.com
: