ความต้านทานของร่างกายมนุษย์ - มันขึ้นอยู่กับว่ามันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร

เมื่อบุคคลได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าจะเริ่มไหลผ่านร่างกายของเขาและขนาดของกระแสไฟฟ้านี้ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ แต่ยังรวมถึงความต้านทานของร่างกายมนุษย์ด้วย ในขณะเดียวกันความต้านทานของร่างกายมนุษย์นั้นไม่คงที่ค่าของมันขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: สถานะของบุคคลในขณะที่สัมผัส (ทางร่างกายและจิตใจ) กับพารามิเตอร์ของวงจรปิดในสภาพแวดล้อมภายนอกที่บุคคลนั้นอยู่ในช่วงเวลาที่ได้รับผลกระทบ

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเนื้อเยื่อต่าง ๆ และเนื้อเยื่อแต่ละชนิดมีความต้านทานของตัวเอง ตัวอย่างเช่นเอ็น, ผิวหนัง, เนื้อเยื่อไขมัน, กระดูกอ่อนและกระดูกมีความต้านทานของคำสั่งของ 3 - 20 kOhm / m เลือดกล้ามเนื้อน้ำเหลืองสมองและไขสันหลัง - เพียง 0.5 ถึง 1 โอห์ม / ม. ในบรรดาเนื้อเยื่อเหล่านี้ผิวหนังมีความต้านทานมากที่สุดดังนั้นจึงเป็นผิวหนังที่ส่วนใหญ่กำหนดความต้านทานของร่างกายมนุษย์ต่อกระแสไฟฟ้า

ผิวหนังของมนุษย์มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ชั้นนอกของมัน - หนังกำพร้า - ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ของโครงสร้าง: stratum corneum ด้านนอกซึ่งไม่มีเส้นประสาทหรือเส้นเลือดดังนั้นจึงมีความต้านทานสูงสุดและชั้นอื่น ๆ ที่มีความต้านทานน้อยกว่า stratum corneum ถัดไปคือชั้นหนังแท้ - ชั้นใน, ความต้านทานซึ่งน้อยกว่ามาก, ซึ่งหมายความว่าการต้านทานของชั้น corneum เป็นสิ่งสำคัญในการต่อต้านทั้งหมดของผิวหนัง

ความต้านทานของผิวหนังได้รับผลกระทบจากสภาพของมัน หากผิวแห้งและสะอาดไม่มีความเสียหายความต้านทานจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง 100 kOhm หากมีบาดแผล, รอยขีดข่วน, microtraumas บนผิวหนังพวกเขาสามารถลดความต้านทานของร่างกายมนุษย์อย่างมากต่อความต้านทานของเนื้อเยื่อภายในเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าการปรากฏตัวของรอยโรคบนผิวหนังทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตอันตรายมากขึ้น ผิวที่ปนเปื้อนและชื้นยังมีความต้านทานต่ำ

ความต้านทานรวมของร่างกายมนุษย์ที่อยู่ภายใต้ความเครียดสามารถแสดงได้ด้วยความต้านทานสามแบบที่เชื่อมต่อเป็นชุด: หนังกำพร้าสองชั้นและความต้านทานหนึ่งเดียวของหนังแท้และเนื้อเยื่อภายใน ดังนั้นเนื้อเยื่อภายในทำหน้าที่ร่วมกับขั้วไฟฟ้าที่ใช้เช่นถ้า แผ่นตัวเก็บประจุและหนังกำพร้าเป็นอิเล็กทริก

เป็นผลให้ถ้าขั้วไฟฟ้าถูกนำไปใช้ภายนอกร่างกายวงจรที่ได้รับจากความต้านทานที่ใช้งานของเนื้อเยื่อภายในและความต้านทาน capacitive เกือบของผิวหนังชั้นนอก นั่นคือเราสามารถพูดได้ว่าเรากำลังพูดถึงค่าคงที่ไดอิเล็กทริกจาก 100 เป็น 200 และความต้านทานเฉพาะจาก 10 ถึง 100 kΩ / m ในวงจรที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุและ ต้านทาน.

เนื้อเยื่อภายในมีความต้านทาน Rv ที่ใช้งานซึ่งมีส่วนประกอบตัวเก็บประจุขนาดเล็กซึ่งเกือบจะไม่ขึ้นกับพื้นที่อิเล็กโทรดหรือความถี่และอยู่ในช่วง 500 ถึง 700 โอห์ม

แต่ขึ้นอยู่กับความยาวและส่วนตัดขวางของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายและความต้านทานของอวัยวะภายใน นั่นคือในรูปแบบที่เทียบเท่าความต้านทานรวม Zm ของร่างกายมนุษย์สามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้:

ด้วยความต้านทานเล็กน้อยของร่างกายมนุษย์ส่วนประกอบ capacitive สูญเสียคุณค่า:

ดังนั้นความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์จึงขึ้นอยู่กับปัจจัยห้าประการดังต่อไปนี้:

• จากสถานะทางจิตวิทยาและสรีรวิทยาทั่วไป (ลักษณะเฉพาะบุคคล);

• จากพื้น - จากความหนาของผิวหนัง (ในผู้ชายความต้านทานจะสูงกว่าในผู้หญิง);

• จากอายุ - จากความหยาบกร้านของผิวหนัง (ในผู้ใหญ่ความต้านทานสูงกว่าในเด็ก)

• จากสภาพภายนอก (อุณหภูมิ, ความดัน, ความชื้น, ความหนาแน่น);

• จากสภาพทั่วไปของผิว (แผล, สิ่งสกปรก, ความชื้น, ฯลฯ );

• จากสิ่งเร้าภายนอก (การระเบิดอย่างฉับพลันการฉีดแสงหรือเสียง) ที่สามารถลดความต้านทานได้ 20 - 50% ในเวลาไม่กี่นาที

เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์นั้นไม่คงที่และไม่เป็นเชิงเส้น แต่สำหรับการคำนวณจะถือว่าเป็น 1 kOhm อย่างไรก็ตามความต้านทานของร่างกายมนุษย์ยังขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เนื่องจากในช่วงเวลาของการไฟฟ้าช็อตมันอาจกลายเป็นว่าวงจรรวมถึงพื้นผิวดิน, ดิน, รองเท้า, เสื้อผ้า, ฯลฯ ปัจจุบันจะเป็นตัวกำหนดความต้านทานของร่างกายไม่เพียง คน แต่ยังรูปแบบของการรวมไว้ในห่วงโซ่

สัมผัสสองเฟส

ด้วยการสัมผัสสองเฟสบุคคลจะยืนอยู่บนฐานที่แยกได้และสัมผัสในเวลาเดียวกันสองเฟสของเครือข่ายสามเฟสหรือสองตัวนำของเครือข่าย AC หรือ DC เฟสเดียว ในกรณีนี้กระแสจะไหลผ่านมือและผ่านอวัยวะสำคัญซึ่งเป็นอันตรายมากและเป็นอันตรายยิ่งขึ้นหากวงจรเกิดขึ้นตามเส้นทางแขน - หัว ด้วยการสัมผัสนี้บุคคลสามารถรับได้ทั้งภายใต้แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสเชิงเส้นหรือภายใต้แรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบของการติดตั้งไฟฟ้า

หากบุคคลสัมผัสส่วนเปิดของร่างกายความต้านทานจะถูกกำหนดโดยความต้านทานของร่างกายความต้านทานของผิวหนังหากเกิดการสัมผัสกับเสาผ่านเสื้อผ้าแล้วความต้านทานของเสื้อผ้าจะเพิ่มตามลำดับไปยังวงจร

คุณสามารถเปรียบเทียบทั้งสองตัวเลือก ความต้านทานของผ้าแห้งอยู่ระหว่าง 10 ถึง 15 kOhm และสำหรับผ้าเปียก - จาก 0.5 ถึง 1.5 kOhm เห็นได้ชัดว่าความต้านทานของเสื้อผ้าไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง จำกัด กระแสผ่านร่างกายมนุษย์แม้ว่าจะลดลง 10 ถึง 30 เท่าถ้าเสื้อผ้าเปียก

สำหรับเสื้อผ้าที่แห้งจะรู้สึกถึงแรงกระแทกอย่างรุนแรงจากนิ้วมือจนถึงข้อมือนี่คือ 20mA ที่ 220 โวลต์ หากเสื้อผ้าเปียกแล้วมือ 140mA จะถูกฉีกออกจากจุดสัมผัสด้วยความพยายามบางอย่างเท่านั้น ความต้านทานของรองเท้าและพื้นไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาที่นี่เนื่องจากไม่รวมอยู่ในห่วงโซ่

เฟสเดียวหรือสัมผัสเสาเดียว

บุคคลที่ยืนอยู่บนพื้นและมีเพียงส่วนหนึ่งของร่างกายของเขาสัมผัสกับการติดตั้งไฟฟ้าภายใต้แรงดันไฟฟ้าและศักยภาพของการติดตั้งไฟฟ้าที่แตกต่างจากศักยภาพของโลกหรือพื้นผิวสนับสนุนอื่น ๆ ในกรณีนี้คนตกอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับโลกและกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกายจะเป็นความผิดของโลกปัจจุบัน

เส้นทางปัจจุบันผ่านหัวห่วง - ขาหรือแขน - ขาขณะผ่านอวัยวะสำคัญ ความต้านทานจะรวมอยู่ในห่วงโซ่: ร่างกาย, เสื้อผ้า, รองเท้า, รองรับ รองเท้าต้านทานและรองรับเชื่อมต่อกันในแบบคู่ขนาน

ขึ้นอยู่กับวัสดุของพื้นรองเท้าไม่ว่าจะเปียกหรือแห้งความต้านทานของรองเท้าจะแตกต่างกัน บทบาทสำคัญคือวัสดุพื้น (พื้นผิวที่รองรับ):

• พื้นหนังเปียกมีความต้านทาน 500 โอห์มแห้ง - 100 กิโลโอห์ม

• พื้นยางเปียก - 1.5 kOhm พื้นยางแห้ง - 500 kOhm

• พื้นเหล็ก - ตั้งแต่ 0 (แห้ง) ถึง 10 โอห์ม (เปียก);

• ดินแห้ง - 20 kOhm, เปียก - 800 โอห์ม;

• คอนกรีตแห้ง - 2 megohms, คอนกรีตเปียก - 900 ohms;

• เสื่อน้ำมันแห้ง - 1.5 ไมล์ต่อชั่วโมง, เสื่อน้ำมันเปียก - 50 กิโลโอห์ม;

• หินแห้ง - 8.5 kOhm, หินเปียก - 5 kOhm;

• หิมะหรือน้ำแข็ง - จาก 300 โอห์มถึง 2 เมกะเฮิร์ตซ์

• ทรายแห้ง - 8 kOhm, ทรายเปียก - 1.6 kOhm;

• ดินสีดำแห้ง - 160 โอห์มดินสีดำเปียก - 50 โอห์ม

อย่างที่คุณเห็นความต้านทานของการสนับสนุนและรองเท้ามีบทบาทสำคัญและบ่อยครั้งเกินความต้านทานของร่างกายมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะแห้งซึ่งบางครั้งสามารถช่วยชีวิตคนได้

เมื่อคุณสัมผัสกล่องหุ้มของการติดตั้งซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างกลายเป็นพลังงานถ้าไม่มีสายดินแล้วกระแสทั้งหมดจะผ่านร่างกาย หากมีการต่อสายดินส่วนหลักของกระแสจะไหลผ่านโลกและผ่านร่างกาย - เพียงส่วนเล็ก ๆ สิ่งนี้ทำให้เกิดอันตรายน้อยลงต่อชีวิต

ขั้นตอนแรงดันไฟฟ้า

หากบุคคลกำลังยืนอยู่บนพื้นดินใกล้กับระบบอิเล็กโทรดกราวด์และกระแสไหลผ่านพื้นดินดังนั้นกระแสนี้สามารถไหลผ่านขาผ่านร่างกายของบุคคลได้ - ผ่านห่วงขา - ขานั่นคือ คนจะตกอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าขั้นตอน. โซ่แบบต่อเนื่องเกิดขึ้นประกอบด้วยความต้านทานของการสนับสนุนรองเท้าและร่างกายความต้านทานของรองเท้าและรองรับมีบทบาทชี้ขาดที่นี่และในรูปแบบแห้งพวกเขาสามารถที่จะรับความเครียดมากกว่าที่ร่างกายเปลือยเปล่าจะยอมรับ