Лабораторна робота №9

1.Тема: Дія електричного струму на організм людини.

2.Мета: Дослідження параметрів опору тіла людини, що визначає струм, який проходить через нього в електричному колі.

3.Обладнання: електроди-диски, звуковий генератор, мілівольтметр.

4.Теоретичні відомості

В результаті дії електричного струму виникає 2 види ураження:ь електричні травми, електричні удари.

Електричні травми – це чітко виражені місцеві пошкодження тканини організму. Розрізняють: електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри і механічні пошкодження.

Електричні опіки виникають або безпосередньо від проходження електричного струму в результаті тепла, що виділяється на різних ділянках тіла, або в результаті дії електричної дуги.

Електричні знаки—це чітко виражені плями сірого чи блідо жовтого кольору на поверхні тіла людини, що зазнала дію струму.

Металізація шкіри—це проникнення в верхні шари шкіри найменших частинок металу, що розплавився під дією електричної дуги.

Електричні удари—це збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через нього, і що супроводжується невимушеним скороченням м»язів.

Електричні удари умовно ділять на 3 ступені:

1—судомне скорочення м’язів без втрати свідомості.

2—судомне скорочення м’язів з втратою свідомості, але із збереженням дихання і роботою серця.

3—втрата свідомості і порушення серцевої діяльності або дихання.

Опір тіла людини і прикладена до нього напруга також впливають на результат ураження, але тільки тому, що вони визначають стум, що проходить через людину.

Питомі об’ємні опори окремих ділянок тіла наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 –Питомі об’ємні опори окремих ділянок тіла.

№ п/п	Ділянка тіла	Питомий об’ємний опір ρ_v Ом*м
1	Суха, чиста шкіра	310⁵…210⁴
2	Кісткова тканина	10³…2*10⁴
3	Жирова тканина	310…610
4	М»язова тканина	1,5…3
5	Кров	1…2
6	Спинномозкова рідина	0,5…0,6

Опір людини при сухій, чистій і непошкодженій шкірі (виміряний при напрузі 15…20В) коливається приблизно від 3000 до 100000 Ом.

Опір зовнішнього шару шкіри має не тільки активну R_н, але й ємнісну складову Х_н=1/(ω * С_н), яка зумовлена тим, що в місці дотику електродів до тіла людини ніби утворюється конденсатори, обкладками яких є електроди і добре провідні тканини

Тіла людини, що лежать під зовнішнім шаром шкіри, а діелектрик—зовнішній шар(епідерміс). Повний опір тіла людини визначається за формулою:

Z_h= (1)

Z_h – повний опір тіла людини, кОм

R_н – активний опір зовнішнього шару шкіри, кОм

R_в –внутрішній опір шкіри, кОм

ω –кутова частота, Гц

С_н—ємність між вимірювальним електродом і внутрішніми шарами, мкФ

Кутова частота визначається за формулою:

ω=2πƒ

ƒ—частота струму, що вимірюється, Гц

Електричний опір тіла людини, залежить від наступних факторів:

1.Стану шкіри. Пошкодження рогового шару у вигляді різних мікротравм можуть знизити повний опір тіла людини до значення, близького до внутрішнього опору. Такий самий вплив має і зволоження шкіри водою або за рахунок поту, а також забруднення шкіри стумопровідним пилом чи брудом

2.Місця прикладання електродів і їх площі, оскільки на різних ділянках тіла опір шкіри не однаковий і залежить від товщини верхнього шару.

3.Струм і тривалості проходження його через тіло людини. Із збільшенням струму і часу його проходження опір падає, оскільки при цьому збільшується місцевий нагрів шкіри, що призводить до розширення судин, а відповідно, до підсилення постачання цієї ділянки кров’ю і збільшення потовиділення.

4. Напруги, що прикладена до тіла людини. Із ростом напруги дотику електричний опір тіла людини падає за рахунок відповідного збільшення струму і настання теплового електричного пробою верхнього шару шкіри, що відбувається при напрузі 50…20В.

5. Частоти електричного струму. Зі збільшенням частоти повний електричний опір тіла падає. При збільшенні частоти до опір тіла зменшується.