当带电体的电压一定时,流过人体的电流大小就只决定于人体的阻抗了。人体阻抗越大遭受电击时流过人体的电流就越小,危险性也就越小。可见,电击伤害程度与人体阻抗密切相关。人体阻抗是包括皮肤、血液、肌肉、骨骼、细胞组织及其结合部等构成的含有电阻和电容的阻抗。为分析问题方便,将人体阻抗分为皮肤阻抗和体内阻抗,其等效电路如图1-1所示。
图1-1 人体阻抗等效电路图
图中Rp1、Cp1是与带电体接触点处的皮肤电阻和皮肤电容,二者并联组成了该点皮肤的等效阻抗Zp1;同理Rp2、Cp2是另一处与带电体(或接地体)接触点的皮肤电阻和皮肤电容,二者并联组成了这一点皮肤的等效阻抗Zp2;Ri及与其并联的虚线支路是体内阻抗,体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗,因为电容成分很小可以忽略不计,因此,体内阻抗可以视为纯电阻,所以人体总阻抗ZT就等于与带电体接触的两处皮肤阻抗之和再加上体内电阻。
值得高度注意的是,人体总阻抗与金属导体的电阻是不同的。金属导体的电阻不随所加电压、电流的变化而变化,而人体电阻则不然,会随着电压的升高而急剧下降。(www.xing528.com)
表1-3列出了不同电压下的人体总阻抗。表中数据是在干燥、较大接触面积(50~100cm2)、电流路径为左手-右手的条件下得出的。
表1-3 人体总阻抗
人体阻抗除随接触电压的升高而降低之外,还有一些因素影响人体阻抗,如人体皮肤沾水、出汗、皮肤损伤、沾有导电性粉尘(如石墨粉)都会使人体阻抗下降。如果皮肤被导电性溶液浸湿,阻抗会减少为干燥条件下的1/2;如果皮肤长时间浸湿使角质层变得松软且饱含水分,则皮肤阻抗几乎完全消失;增加与带电体之间的压力、接触面积也会降低人体阻抗;电流流过人体时间越长,人体阻抗会因为出汗等原因而下降。所有这些能使人体阻抗下降的因素都会使在相同电压条件下流过人体更大的电流,因而会大大地增加电击的危险性。所以在操作电器、维护使用电器时,尽量避免上述因素的存在。
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