Электрическое сопротивление человека 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Электрическое сопротивление человека



Зависит от индивидуальных особенности человека:

1.физиологический фактор

2.состояние кожи

3. состояние окружающей среды

4.параметры электрической сети

Разные ткани по разному проводят ток: одни лучше, другие хуже. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа. Другие ткани, в том числе мышечная и жировая, спинной и головной мозг, а также кровь имеют по сравнению с кожей весьма малое сопротивление.

Кожа состоит из двух основных слоев: наружного - эпидермиса, обладающего большим сопротивлением, и внутреннего - дермы, имеющего относительно малое сопротивление, близкое по значению к сопротивлению внутренних подкожных тканей тела. Таким образом, сопротивление тела человека, т.е. сопротивление между двумя электродами, наложенными на поверхность тела, можно условно считать состоящим из трех последовательно включенных сопротивлений: двух одинаковых сопротивлений наружного слоя кожи - эпидермиса, каждый из которых называется наружным сопротивлением тела человека, и одного сопротивления внутренних тканей тела, называемого внутренним сопротивлением тела, которое включает в себя два сопротивления внутреннего слоя кожи - дермы и сопротивление подкожных тканей тела (рис.1.1а).

Сопротивление каждого наружного слоя кожи состоит из двух параллельно включенных сопротивлений: активного RH, кОм, и емкостного, которое обусловлено
тем, что в месте прикосновения токоведущей части (электрода) к телу человека образуется как бы конденсатор с некоторой емкостью CH, мкФ (рис.1.1б). Обкладками этого конденсатора являются электрод и хорошо проводящие ток ткани тела человека, лежащие под наружным слоем кожи, а диэлектриком, разделяющим обкладки, этот слой (эпидермис).

Сопротивление внутренних тканей считается активным и обозначается RB, кОм.

Полное сопротивление тела человека в комплексной форме ,кОм, в соответствии с эквивалентной схемой, показанной на рис.1б, выражается следующей зависимостью:

 

 

(1.1)

Здесь - полное сопротивление наружного слоя кожи в комплесной форме, кОм; w=2 - угловая частота, 1/с; f - частота тока, кГц.

с уменьшением частоты сопротивление тела человека возрастает и при f= 0, т.е. при постоянном токе, сопротивление тела человека имеет наибольшее значение и оказывается равным сумме активных сопротивление обоих слоев эпидермиса и внутренних тканей тела:

 

(1.3)

 

 

где Rh0 - сопротивление тела человека постоянному току, кОм.

С ростом частоты Zh уменьшается (за счет уменьшения емкостного сопротивления) и при f = 2,5 - 5 кГц ненамного отличается от внутреннего сопротивления, а при 10 кГц можно считать, что наружный слой кожи практически утрачивает сопротивление электрическому току, и, следовательно,

Zh =RB (1.4)

 

Эквивалентную схему (рис. 1.1б) можно упростить, представив сопротивление тела человека как параллельное соединение Rh=2RH+RB и емкости Ch=0.5CH, которые назовем соответственно активным сопротивлением и емкостью тела человека (рис.1.1в).

 

2 3

 


1 1

 

а)

 

RH RH

RB

 

CH CH

 

б)

 

Rh

 
 

 


Ch

 

в)

 

Рис.1.1. К определению сопротивления тела человека:

 

а - схема измерения сопротивления; б - эквивалентная схема сопротивления тела человека; в - упрощенная схема; 1 - электроды; 2 - наружный слой кожи - эпидермис; 3 - внутренние ткани тела (включая нижний слой кожи - дерму); RH - актив ное сопротивление наружного слоя кожи; CH - емкость образовавшегося конденсатора; RB - сопротивление внутренних тканей тела; Rh - активное сопротивление тела; Ch - емкость тела.

В этом случае выражение полного сопротивления тела человека в действительной

форме будет, кОм,

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 188; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.82.195 (0.007 с.)