logo search
конспект лекций по БЖД!!

Электрическое сопротивление тела человека

Электрическое сопротивление тела человека определяет величину тока, проходящего через человека и опасность его поражения. Чем выше сопротивление тела человека, тем меньше ток пройдет через него и меньше вероятность поражения. Сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи, которая имеет наибольшее удельное сопротивление из всех других тканей и достигает 3-20 тыс.Ом.м.

Кожа состоит из наружного и внутреннего слоев. Наружный слой содержит роговой слой (верхний самый толстый – 0,05-0,2 мм), который в сухом и незагрязненном состоянии – диэлектрик; его удельное объемное сопротивление достигает 105 – 106 Ом.м, то есть в тысячи раз превышает сопротивление внутренних тканей организма (300-500 Ом при напряжении 15-20В).

Наружное сопротивление тела состоит из двух параллельно включенных сопротивлений: активного R h и емкостного Xc= , которое обусловлено тем, что в месте прикосновения токоведущих частей (электродов) к телу человека образуются как бы конденсаторы (Сh) с некоторой емкостью (рис. 10.1). Обкладками каждого из этих конденсаторов являются электроды и внутренний слой, а диэлектриком – наружный слой.

Рис. 10.1. а). Схема изменения сопротивления. 1 – электроды; 2 – наружный слой;

3 – внутренние ткани.

б). Эквивалентная схема сопротивления человека.

в). Упрощенная эквивалентная схема.

Полное сопротивление тела человека Ih (Ом), согласно рис.10.1 (в) выражается зависимостью:

I h= ,

где - частота тока, Гц.

В практике обычно пренебрегают величиной Сh, которая, как правило, незначительна и считают сопротивление тела человека чисто активным и неизменным, равным Rh=1000 Ом.

В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от состояния кожи и окружающей среды, параметров электрической цепи, физиологических факторов. Повреждение рогового слоя (порезы, царапины, микротравмы), увлажнение кожи за счет пота, загрязнение ее токопроводящей пылью снижают сопротивление тела (до значений близких внутреннему сопротивлению 500-700 Ом) и увеличивают опасность поражения током.

На сопротивление тела оказывает влияние площадь контактов, а также мест их приложения, так как у одного и того же человека сопротивление кожи неодинаково на разных участках тела. Например, сопротивление кожи ладони в 2-3 раза превышает сопротивление кожи тыльной стороны и в 20-50 раз сопротивление кожи лица. С увеличением тока и длительности его прохождения через человека, с ростом напряжения, приложенного к телу человека, сопротивление падает. С увеличением частоты переменного тока сопротивление будет уменьшаться. При 10-20 кГц наружный слой утрачивает сопротивление электрическому току, то есть Ih=Rb.