İnsan vücudunun direnci - neye bağlıdır ve nasıl değişebilir

Bir kişi elektrik voltajına girdiğinde, bir elektrik akımı vücudundan akmaya başlar ve bu akımın büyüklüğü sadece uygulanan voltajın büyüklüğüne değil, aynı zamanda insan vücudunun direncine de bağlıdır. Bu arada, insan vücudunun direnci hiçbir şekilde sabit değildir; değeri birçok faktöre bağlıdır: temas anında kişinin durumuna (zihinsel ve fiziksel), kapalı devrenin parametrelerine, kişinin etki anında dış çevre koşullarına.

İnsan vücudu çeşitli dokulardan oluşur ve her doku tipinin kendi direnci vardır. Bu nedenle, örneğin, tendonlar, cilt, yağ dokusu, kıkırdak ve kemiklerin direnci 3 - 20 kOhm / m'dir. Kan, kaslar, lenf, beyin ve omurilik - sadece 0.5 ila 1 Ohm / m. Tüm bu dokular arasında cilt en dirençlidir; bu nedenle, insan vücudunun elektrik akımına direncini büyük ölçüde belirleyen deridir.

İnsan derisi karmaşık bir yapıya sahiptir. Dış tabakası - epidermis - birkaç yapısal parça içerir: ne sinirleri ne de kan damarlarını içermeyen dış stratum corneum, bu nedenle en yüksek dirence sahiptir ve direnci stratum corneum'dan çok daha az olan diğer katmanlar. Sonraki dermis - direnci de çok daha az olan iç tabaka, bu da stratum corneum'un direncinin cildin toplam direncinde çok önemli olduğu anlamına gelir.

Cilt direnci durumundan etkilenir. Cilt kuru ve temizse, hasarı yoksa, direnci 10 ila 100 kOhm arasındadır. Deride kesikler, çizikler, mikrotravmalar varsa, insan vücudunun direncini sadece iç dokuların direncine büyük ölçüde azaltabilirler. Açıkçası, ciltte yukarıda belirtilen lezyonların varlığı bir elektrik çarpmasını daha tehlikeli hale getirir. Kirlenmiş ve nemli cilt de daha düşük dirence sahiptir.

Strese giren bir insan vücudunun toplam direnci, seri olarak bağlanan üç dirençten oluşabilir: iki epidermis tabakası ve bir - dermiş ve iç dokuların direnci. Böylece, iç dokular sanki uygulanan elektrotlarla birlikte kapasitör plakalarıve epidermis bir dielektriktir.

Sonuç olarak, elektrotlar vücuda harici olarak uygulanırsa, iç dokuların aktif direncinden ve epidermisin neredeyse kapasitif direncinden bir devre elde edilir. Yani, bir kapasitörden oluşan bir devrede 100 ila 200 arasındaki dielektrik sabiti ve 10 ila 100 kΩ / m arasındaki spesifik direnç hakkında konuştuğumuzu söyleyebiliriz. rezistans.

İç dokular, elektrotların alanından veya frekansından neredeyse bağımsız olan ve 500 ila 700 Ohm arasında değişen küçük bir kapasitif bileşenle aktif bir direnç Rv'ye sahiptir.

Ancak vücut kısımlarının uzunluğuna ve kesitine ve iç organların direncine bağlıdır. Yani, eşdeğer formda, insan vücudunun toplam direnci Zm aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

İnsan vücudunun küçük bir direnciyle, kapasitif bileşen değer kaybeder:

Bu nedenle, insan vücudunun elektriksel direnci aşağıdaki beş faktöre bağlıdır:

• Genel psikolojik ve fizyolojik durumdan (bireysel özellikler);

• Yerden - cildin kalınlığından (erkeklerde, direnç kadınlardan daha yüksektir);

• Yaştan itibaren - cildin pürüzlülüğünden (yetişkinlerde, direnç çocuklardan daha yüksektir);

• Dış koşullardan (sıcaklık, basınç, nem, yoğunluk);

• Cildin genel durumundan (yaralar, kir, nem, vb.);

• Birkaç dakika içinde direnci% 20-50 oranında azaltabilen harici uyaranlardan (ani darbe, enjeksiyon, ışık veya ses).

İnsan vücudunun elektrik direncinin sabit ve doğrusal olmadığını görmek kolaydır, ancak hesaplamalar için 1 kOhm olduğu varsayılır. Bununla birlikte, insan vücudunun direnci de uygulanan gerilime bağlıdır, çünkü elektrik çarpması sırasında devrenin aynı zamanda zemin yüzeyini, toprağı, ayakkabıları, giysileri, vb.İçerdiği ortaya çıkabilir. kişi, aynı zamanda zincire dahil edilmesi şeması.

İki fazlı dokunma

İki fazlı bir dokunuşla, kişi izole edilmiş bir bazda durur, aynı zamanda üç fazlı bir ağın iki fazına veya tek fazlı bir AC veya DC ağının iki iletkenine dokunur. Bu durumda, akım ellerden ve çok tehlikeli olan ve devre kol başı yolu boyunca meydana gelirse daha da tehlikeli olan hayati organlardan akacaktır. Bu dokunuşla, bir kişi ya doğrusal interfaz voltajına ya da elektrik tesisatının tam çalışma voltajına girebilir.

Bir kişi vücudun açık kısımlarına dokunursa, direnç vücudun direnci, cildin direnci ile belirlenir, eğer direklerle kıyafetler arasında temas meydana gelirse, giysilerin direnci devreye seri olarak eklenir.

Bu iki seçeneği karşılaştırabilirsiniz. Kuru çamaşırların direnci 10 ila 15 kOhm ve ıslak çamaşırlar için - 0,5 ila 1,5 kOhm arasındadır. Elbette, giysilerin bir şekilde veya başka bir şekilde direnci, insan vücudu boyunca akımı sınırlar, ancak giysiler ıslak ise 10 ila 30 kez düşer.

Kuru giysilerle şok, parmaklardan bileğe kadar güçlü bir titremede hissedilir, bu 220 voltta 20mA'dır. Giysiler ıslak ise, 140mA'da eller sadece belirli çabalarla temas noktalarından yırtılabilir. Ayakkabının ve zeminin direnci, zincire dahil edilmedikleri için burada dikkate alınmaz.

Tek fazlı veya tek kutuplu dokunma

Bir kişi yerde durur ve vücudunun sadece bir kısmı voltaj altında elektrik tesisatına dokunur ve elektrik tesisatının potansiyeli, dünyanın veya diğer destekleyici yüzeyin potansiyelinden farklıdır. Bu durumda, bir kişi dünyaya göre voltajın altına düşer ve vücuttan geçen akım toprak arıza akımı olacaktır.

Döngü başından geçen bacaklar - bacaklar veya kol - bacaklar, hayati organlar boyunca. Direnç zincire dahil edilecek: bedenler, kıyafetler, ayakkabılar, destekler. Direnç pabuçları ve destekleri birbirine paralel olarak bağlanır.

Tabanın malzemesine bağlı olarak, ister ıslak ister kuru olsun, ayakkabının direnci farklı olacaktır. Zemin malzemesi (destek yüzeyi) tarafından önemli bir rol oynar:

• Islak deri taban 500 Ohm, kuru - 100 kOhm dirence sahiptir;

• Islak kauçuk taban - 1.5 kOhm; kuru kauçuk taban - 500 kOhm;

• Metal zemin - 0 (kuru) ila 10 Ohm (ıslak) arası;

• Kuru toprak - 20 kOhm, ıslak - 800 Ohm;

• Kuru beton - 2 megaohm, ıslak beton - 900 ohm;

• Kuru muşamba - 1.5 MOhm, ıslak muşamba - 50 kOhm;

• Kuru taş - 8.5 kOhm, ıslak taş - 5 kOhm;

• Kar veya buz - 300 ohm'dan 2 megaohm'a;

• Kuru kum - 8 kOhm, ıslak kum - 1.6 kOhm;

• Kuru kara toprak - 160 Ohm, ıslak kara toprak - 50 Ohm.

Gördüğünüz gibi, destek ve ayakkabıların direnci önemli bir rol oynar ve çoğu zaman insan vücudunun direncini, özellikle kuru durumda, bazen hayat kurtarabilir.

Herhangi bir nedenle enerjilendirildiği ortaya çıkan kurulum kasasına dokunduğunuzda, topraklama yoksa, tüm akım vücuttan geçecektir. Topraklama varsa, akımın ana kısmı dünyadan ve vücuttan geçecektir - sadece küçük bir parça, bu yaşam için daha az risk oluşturur.

Adım gerilimi

Bir kişi zeminde toprak elektrot sisteminin yakınında duruyorsa ve akım zeminden akıyorsa, bu akım kısmen kişinin vücudundan - döngü bacağından - bacağından, bir kişi adım gerilimi altına düşecektir. Destek, ayakkabı ve gövdenin dirençlerinden oluşan sıralı bir zincir oluşur.Ayakkabıların ve desteklerin direnci burada belirleyici bir rol oynar ve kuru bir formda çıplak bir vücudun kabul edeceğinden daha fazla stres alabilirler.

Comments

[#1 Paul]

İnsan vücudu empedansı dirençli kapasitiftir. Cilt dirençli kapasitiftir ve insan iç organları dirençlidir. Yüksek frekanslı akımlarda, insan vücudu esas olarak cildin yüzeyinde akan epidermal akımdan akar ve sadece küçük bir kısmında bir kişinin iç organlarından akar. Vücudun kuru cilt ile el ele giderken toplam direnci: 25 V - 3250 Ohm, 50 V - 2500 Ohm, 125 V - 1550 Ohm, 200 V - 1275 Ohm, 220 V - 1350 Ohm, 225 V - 1225 Ohm, 400 V - 950 Ohm, 1000 V - 775 Ohm.