Прагови стойности на токовете

Фигура: 2. Да се определи съпротивлението на човешкото тяло.

а) - верига за измерване на съпротивление;

б, в) - еквивалентни вериги на съпротивлението на човешкото тяло;

г) - опростена еквивалентна схема.

1 - електроди; 2 - външният слой на кожата - епидермисът (роговия слой и зародишните слоеве);

3 - вътрешни тъкани на тялото (вътрешен слой на кожата и подкожните тъкани).

По този начин, имайки висока специфична устойчивост, кожата определя устойчивостта на човешкото тяло като цяло. Кожата се състои от два основни слоя: външния - епидермиса (горният слой на кожата с дебелина 0,2 мм, състоящ се от мъртви ороговели клетки), който има висока устойчивост, и вътрешният - дермата, която има относително ниско съпротивление, близка по стойност до устойчивостта на вътрешните тъкани.

По този начин, в съответствие с този, показан на фиг. 2 и с верига за свързване на човек към електрическа верига между два електрода, съпротивлението на човешкото тяло се състои от три последователно свързани съпротивления: две еднакви съпротивления на външния слой на кожата - епидермиса (роговия слой и зародишните слоеве) ) и едно съпротивление на вътрешните подкожни тъкани, наречено вътрешно съпротивление. Той включва две съпротивления на вътрешния слой на кожата и съпротивлението на подкожните тъкани на тялото и е стойността - Rвъншно = (300 - 500) ома. Съпротивлението на тялото при различни хора, измерено по различно време и при различни условия, не е еднакво. Електрическото съпротивление на сухата, чиста, неповредена кожа, измерено при напрежение (15 - 20) V, е (3 - 100) · 10 3 Ohm.

Ако роговият слой се отстрани в зоните, където се прилагат електродите, съпротивлението на тялото ще спадне до (1 - 5) · 10 3 Ohm; при премахване на целия външен слой на епидермиса - (500 - 700) Ohm. Еквивалентните вериги на съпротивлението на човешкото тяло са показани на фиг. 2б, c. Устойчивост на епидермиса Z.e се състои от активни Rд и капацитивен

съпротивления, свързани паралелно. Капацитивното съпротивление се дължи на факта, че в точката, където електродът докосва човешкото тяло, се образува кондензатор, чиито плочи са електродът и добре проводящите вътрешни тъкани на тялото, а диелектрикът е външният слой на кожата, която има висока устойчивост. Еквивалентната схема на фиг. 2 in ви позволява да напишете общото съпротивление на човешкото тяло в сложна форма:, или в реална форма:

От горния израз следва, че с намаляване на честотата съпротивлението на тялото се увеличава и при постоянен ток има най-големи стойности:

Където

- устойчивост на човешкото тяло към постоянен ток. С нарастваща честота на съпротивлениеZ.з намалява поради намаляване на капацитивното съпротивление и при (5-10) kHz може да се приеме, че Z.з = Rвъншно = (300-500) Ом.

Еквивалентната схема може да бъде опростена, като се представи съпротивлението на тялото като паралелна връзка на съпротивлението Rз= 2Rами+Rв и контейнери Сз= 0,5° Сe (фиг. 2г). Ad hoc:

На честота е = 50 Hz променливо напрежение, само активният компонент на импеданса се взема предвид и при изчисленията се взема Rз = 1000 Ома. В действителност обаче Z.з стойността е променлива и зависи от много фактори. Така че, в зависимост от мястото на приложение на електродите, с увеличаване на площта на контакт, съпротивлението намалява. Стойността на тока и продължителността на преминаването му през човешкото тяло пряко влияят върху електрическото съпротивление Z.з . С увеличаване на тока и времето на неговото преминаване съпротивлението намалява, което е свързано с нарушение на процесите на терморегулация в тялото: поради повишено локално нагряване на кожата и вътрешните органи, съдовете се разширяват, доставката на тези области с кръв се увеличава, което увеличава изпотяването. Съпротивлението на мокра кожа намалява, токът се увеличава още повече, увеличавайки отоплението и т.н.

Зависимостта на съпротивлението от величината на приложеното напрежение се държи по подобен начин. Увеличаването на напрежението намалява десетократно съпротивлението на човешкото тяло: първо, поради нарушаването на процесите на терморегулация поради увеличаване на тока, както беше обсъдено по-горе; второ, поради развитието на процесите на разграждане на кожата, когато приложеното напрежение е над 50 волта. В този случай стойността на съпротивлението Z.з стреми се към смисъл Rвътр = (300-500) Ом.