Что такое внутреннее психологическое сопротивление и что с ним делать?

Сопротивление — тело — человек

Сопротивление тела человека при сухой чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении до 15 — 20 в, колеблется в пределах примерно от 3000 до 100000 ом. Если на участках кожи, где прикладываются электроды, соскоблить роговой слой, сопротивление тела упадет до 1000 — 5000 ом, а при удалении всего верхнего слоя кожи ( эпидермиса) — до 500 — 700 ом. Если же под электродами полностью удалить кожу, то сопротивление составит всего лишь 300 — 500 ом.

Зависимость сопротивления тела человека и тока, проходящего через него, от приложенного напряжения.

Сопротивление тела человека и величина приложенного к нему напряжения также влияют на исход поражения, но лишь поскольку они определяют величину тока, проходящего через человека.

Сопротивление тела человека зависит от многих факторов и определяется, в частности, сопротивлением внутренних тканей и кожи ( поверхностного рогового слоя), от которых в основном зависит общее сопротивление тела человека, так как внутреннее сопротивление тела относительно мало и составляет примерно 1000 Ом, а сопротивление сухой чистой кожи может достигать 100000 Ом. Величина сопротивления кожи не является постоянной и зависит от ее состояния ( чистоты и сухости), от размера поверхности соприкосновения и плотности контакта, от продолжительности воздействия тока и его напряжения.

Зависимость порога.| Электрическая схема замещения сопротивления тела человека.

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих величин.

Сопротивление тела человека прохождению тока зависит от состояния кожного покрова, плотности, толщины и влажности кожи и от общего состояния организма и возраста человека. Оно колеблется в пределах от нескольких сотен ом до нескольких тысяч и сотен тысяч ом. Расчетной условной величиной сопротивления тока человека принято 1000 ом.

Сопротивление тела человека меняется в широких пределах и зависит от многих факторов: состояния здоровья, нервной системы, психического состояния, от одежды, обуви, влажности кожи и ряда других причин. В среднем сопротивление тела принимается равным 8000 ом, колеблется же оно от 800 до 100000 ом.

Сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и сопротивления внутренних органов. Сухая кожа имеет сопротивление около 100000 ом, влажная — около 1000 ом, а сопротивление внутренних органов составляет 500 — 1000 ом.

Сопротивление тела человека в зависимости от многих причин колеблется в широких пределах: от нескольких сотен до тысяч омов.

Прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок. о — однополюсное, б — двухполюсное.

Сопротивление тела человека может быть в пределах от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч Ом. Оно зависит главным образом от состояния кожного покрова: значительно уменьшают сопротивление увлажнение кожи, выделение пота, а также общая усталость.

Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей — меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Это объясняется толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи. Кратковременное ( на несколько минут) снижение сопротивления тела человека ( на 20 — 50 %) вызывает внешние, неожиданно возникающие физические раздражения: болевые ( удары, уколы), световые и звуковые.

Сопротивление тела человека зависит от многих факторов и определяется, в частности, сопротивлением внутренних тканей и кожи ( поверхностного рогового слоя), от которых в основном зависит общее сопротивление тела человека, так как внутреннее сопротивление тела Относительно мало и составляет примерно 1000 Ом, а сопротивление сухой чистой кожи может достигать 100000 Ом. Величина сопротивления кожи не является постоянной и зависит от ее состояния ( чистоты и сухости), от размера поверхности соприкосновения и плотности контакта, от продолжительности воздействия тока и его напряжения.

Сопротивление тела человека может находиться в пределах от нескольких сотен до. Оно зависит главным образом от состояния кожного покрова: значительно уменьшают сопротивление увлажнение кожи, выделение пота, а также общая усталость. Расчетной величиной сопротивления принято считать 1 000 ом.

Что такое электрическое сопротивление

Эксперименты для изучения проводимости различных веществ проводили многие ученые. Исторически именно опыты немецкого ученого Георга Симона Ома (1789–1854 гг.) увенчались успехом и оставили след на дальнейшем развитии физики. С помощью своих экспериментов он смог доказать один из основных законов современной физики в электрической цепи и в 1826 году вывел всем известный закон Ома.

Георг Симон Ом

В своих опытах ученый использовал источник тока, разные проводники, а также прибор, способный зарегистрировать силу тока. Меняя проводники между собой, он подтвердил свою теорию о том, что если напряжение увеличивалось, то и сила тока вырастала. Помимо этого, он обнаружил, что выбранные проводники при увеличении напряжения проявляли себя по-разному.

Зависимости значений друг от друга можно изобразить на графике:

График зависимости тока и напряжения

Два графика в системе координат показывают, что в различных цепях сила тока может возрастать с различной скоростью по мере увеличения напряжения.

Главный вывод ученого гласил, что разные проводники имеют разные свойства проводимости. Именно поэтому было введено понятие электрического сопротивления.

Определение:

Электрическое сопротивление — это величина, характеризующая способность электрической цепи или проводника препятствовать прохождению сквозь него электрического тока.

Сопротивление также определяется как коэффициент пропорциональности между напряжением и силой постоянного тока в законе Ома.

Ниже представлена схема, которую Георг Ом использовал в своих экспериментах.


Схема, использованная Омом в своих экспериментах

Единица измерения, признанная Международной системой единиц, получила обозначение Ом, по имени её первооткрывателя. Сопротивление проводника в 1 Ом дает силу тока в 1 ампер при напряжении в 1 вольт.

Состояние кожного покрова

Кожа покрывает практически все тело и именно поэтому она первой испытывает нагрузку при столкновении человека с электричеством. По этой причине общее сопротивление организма разряду во многом напрямую зависит именно от степени сопротивляемости самой кожи. Рассмотрим кратко строение кожного покрова. У любого человека это 2 основных слоя:

  • Верхний (эпидермис), состоит из 5 слоев, общей толщиной не более 0,12 мм;
  • Внутренний (дерма), здесь толщина намного больше и может достигать 2 мм.

Самую высокую сопротивляемость у всего дела оказывает именно верхний стой кожи. Эпидермис не содержит капилляров своем составе, что и обуславливает его повышенную устойчивость к таким видам электрических нагрузок. Все остальные слои кожи менее устойчивы к такому воздействию (и это также обусловлено структурой данных слоев).

Таким образом, если рассматривать сопротивление кожного покрова, то общий показатель здесь – это сумма двух параметров: сопротивления, которое оказывает эпидермический слой с каждой стороны тела, а также сопротивление слоя дермы + внутренности организма.

Средства воспроизведения сопротивления

Для определения меры электрического сопротивления используют:

  • Магазин сопротивлений – специальный набор радиоэлементов различного номинала. Данные компоненты специально изготовлены таким образом, чтобы содержать эталонное сопротивление проводников. При подключении электропроводника с постоянным или переменным током к магазину сопротивления можно выбрать подходящий по величине резистор и получить на выходе определенное напряжение, которое затем можно измерить при помощи вольтметра;
  • Катушка – устройство, которое работает по сходному с магазином принципу. При подключении на вход прибора можно при помощи имеющихся рычагов и переключателей отрегулировать величину сопротивления агрегата и получить на выходе требуемый вольтаж.

Характеристики потерь

При подсчете мощностного значения на компоненте цепи всегда принимаются во внимание потери, возникающие в сопротивлениях. Мощностные потери, характерные для активных сопротивлений, связаны с характеристиками проводниковых компонентов и качествами изоляционного покрытия

Реактивные потери в сети связаны с индуктивными противодействиями проводов, а также особенностями задействованных емкостных и катушечных элементов.

Чтобы суметь правильно рассчитать требуемые характеристики элементов сети, нужно знать, на какие составляющие делится сопротивление. Активная компонента связана с необратимым переходом энергии из одной формы в другую.

Расчеты для понимания

В среднем, принято считать, что R кожи от 10 до 100 кОм. Но добиться сопротивления в 100 кОм практически невозможно, это свойственно только мужчинам в возрасте с огрубевшей кожей, которая склонна к чрезмерной сухости, с толстым слоем эпидермы. У обычного взрослого мужчины с чистой и сухой кожей, эта цифра будет близка к 30кОм. Предположим, что он прикоснулся к токоведущей части, которая находится под напряжение 220В:

= 0,0073А= 7,3мА.

Значит, такое прикосновение чревато для него сильными болями и судорогами, но оно не станет смертельным.

А теперь для примера, представим ребенка, с сопротивлением кожных покровов около 10 кОм, который прикоснулся к тем же 220В.

Для детей такие прикосновения могут сопровождаться серьезными проблема с дыхательной системой и при длительном контакте, могут быть летальными.

Приблизительно узнать собственное электрическое сопротивление можно, используя прибор мультиметр, просто взяв 1 щуп в одну руку, другой – в другую.

Но подобные расчеты весьма условны по нескольким причинам:

  1. Коже человека свойственно потеть, от чего сопротивление заметно уменьшается.
  2. Все кольца на руках и другие металлические украшения уменьшаю сопротивление.
  3. Резиновая обувь, сухой пол и одежда, при контакте с токоведущей частью повышают сопротивление.

Также важно учитывать, что электрическое сопротивление крови и большинства органов куда ниже, чем сопротивление кожных покровов. Поэтому в случае контакта открытой раны поражение будет существеннее

Например, сопротивление крови – 1Ом м, мозга – еще меньше, около 0,5 Ом.

2.1. Величина тока через тело человека.

С увеличением силы тока четко проявляются три качественно отличные ответные — реакции организма: ощущение, судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного и болевой эффект для постоянного тока)  и фибрилляция сердца. Электрические токи, вызывающие соответствующую ответную реакцию организма человека, получили названия ощутимых, неотпускающих и фибрилляционных, а их минимальные значения принято называть пороговыми.

Характеристика воздействия на человека электрического тока различной силы

Сила тока, мА Переменный ток 50 — 60 Гц Постоянный ток
0,6 — 1,5 Легкое дрожание пальцев рук Не ощущается
2 — 3 Сильное дрожание пальцев рук Не ощущается
5 — 7 Судороги в руках 3yд. Ощущение нагревания
8 — 10 Руки с трудом, но еще можно оторвать от электродов. Сильные боли в руках, особенно в кистях и пальцах Усиление нагревания
20 — 25 Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Затрудняется дыхание Еще большее усиление нагревания, незначительное сокращение мышц рук
50 — 80 Паралич дыхания. Начало трепетания желудочков сердца Сильное ощущение нагревания. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания
90 — 100 Паралич дыхания и сердца при воздействии более 0,1 с. Паралич дыхания

Экспериментальные исследования показали, что человек ощущает воздействие переменного тока  промышленной  частоты силой 0,6—1,5 мА и постоянного тока силой 5—7 мА. Эти токи не представляют серьезной опасности для организма человека, а так как при их воздействии возможно самостоятельное освобождение человека, то допустимо их длительное протекание через тело человека. Для электрических сетей с частотой питающего напряжения 50 Гц в качестве первого критерия электробезопасности принят ток I = 0,6 мА – пороговый ощутимый ток, вероятность восприятия которого составляет не более Р = 0,005.

В тех случаях, когда поражающее действие переменного тока становится настолько сильным, что человек не в состоянии освободиться от контакта, возникает возможность длительного протекания тока через тело человека. Такие токи получили название неотпускающих, длительное воздействие их может привести к затруднению и нарушению дыхания. Численные значения силы неотпускающего тока не одинаковы для различных людей и находятся в пределах от 6 до 20 мА.

В качестве второго критерия электробезопасности принят ток I = 6 мА – при протекании которого через тело человека вероятность отпускания составляет Р = 0,995.

Воздействие постоянного тока не приводит к неотпускающему эффекту, а вызывает сильные болевые ощущения, которые у различных людей наступают при силе тока 15—80 мА.

При протекании тока в несколько десятых долей ампера возникает опасность нарушения работы сердца. Может возникнуть фибрилляция сердца, т. е. беспорядочные, некоординированные сокращения волокон сердечной мышцы. При этом сердце не в состоянии осуществлять кровообращение. Фибрилляция длится, как правило, несколько минут, после чего следует полная остановка сердца. Процесс фибрилляции сердца необратим, и ток, вызвавший его, является смертельным. Как показывают экспериментальные исследования, проводимые на животных, пороговые фибрилляционные токи зависят от массы организма, длительности протекания тока и его пути. В качестве третьего критерия — нефибрилляционного приняты токи, величина которых зависит от длительности воздействия (см. приложение 1).

Активное и реактивное сопротивление

Реактивная составляющая встречается в двух формах: емкостной (она присуща конденсаторным устройством) и индуктивной (свойственна трансформаторам, катушкам и обмоткам). Для определения отношения между напряжением и токовой силой требуется знать показатели всех видов оказываемого проводником сопротивления.

Когда конденсатор подсоединен в электроцепь, за временной период до смены полярности он успевает набрать только некоторый процент заряда. Частота тока прямо пропорциональна величине заряда, набираемой элементом. Реактивный эффект на конденсаторном элементе наблюдается из-за того, что у него есть емкость. Когда частота возрастает, емкостное противодействие падает. Благодаря этому эффекту, данные детали хорошо подходят для использования в роли шунта с меняющейся величиной.

У катушки при увеличении токовой частоты растет и индуктивное противодействие. Помимо частоты, на значение также сильно влияет обмоточная индуктивность.

Важно! Бывает, что результирующая реактивная составляющая в цепи с несколькими обмотками и конденсаторами оказывается равной нулю. В таком случае фазы напряжения и электротока совпадают

Если между ними есть хоть какая-то разница фаз в ту или другую сторону, реактивная компонента будет отличной от нуля.

В реальности детали электрической цепи имеют как активную, так и обе реактивных составляющих. Но в ряде случаев одной или двумя из них принято пренебрегать из-за очень малых показателей, незначительно влияющих на общую ситуацию в сети. К примеру, обычно принимают, что конденсатор (если пренебречь энергетическими потерями) имеет исключительно емкостное противодействие

У лампочек накаливания, в свою очередь, принимается во внимание только активная компонента. У обмоточных элементов выделяются активная и индуктивная составляющие

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector