人体阻抗
含有电阻和电容的全阻抗
人体阻抗是包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部在内的含有电阻和电容的全阻抗。人体阻抗是确定和限制人体电流的参数之一。
简介
人体阻抗通常包括外部阻抗(与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关,从几千欧-几十兆欧不等)和内部阻抗(与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关)。人体阻抗不是纯电阻,主要由人体电阻决定。人体电阻也不是一个固定的数值。 一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻,约10万欧。当电压在500-1000伏时,这一电阻便下降为1000欧。表皮具有这样高的的电阻是因为它没有毛细血管。手指某部位的皮肤还有角质层,角质层的电阻值更高,而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是最小的。皮肤电阻还同人体与体的接触面积及压力有关。 当表皮受损暴露出真皮时,人体内因布满了输送盐溶液的血管而个有很低的电阻。一般认为,接触到真皮里,一只手臂或一条腿的电阻大约为500欧。因此,由一只手臂到另一只手臂或由一条腿到另一条腿的通路相当于一只1000欧的电阻。假定一个人用双手握紧一个带电体,双脚站在水坑里形成导电回路,这时人体电阻基本上就是体内电阻约为500欧。 一般情况下,人体电阻可按1000-2000欧考虑。 非线性电阻电阻两端的电压与通过它的电流成正比,其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻,其电阻值为常数;反之,电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻,其电阻值不是常数。一般常温下金属导体的电阻是线性电阻,在其额定功率内,其伏安特性曲线为直线。象热敏电阻光敏电阻等,在不同的电压、电流情况下,电阻值不同,伏安特性曲线为非线性。
影响因素
人体阻抗受皮肤状态、接触电压、电流、接触面积、接触压力等多种因素的影响,在很大的范围内变化。角质层的击穿强度只有500~2 000V/m,数十伏的电压即可击穿角质层,使人体阻抗大大降低。接触电压在50~100V以下时,随着接触电压升高,人体阻抗明显降低。在角质层击穿后,人体阻抗变化不大。皮肤击穿后,人体阻抗近似等于体内阻抗。人体阻抗取决于一定因素,特别是电流路径,接触电压、电流持续时间、频率,皮肤潮湿度,接触面积,施加的压力和温度等。在工频电压下,人体的阻抗随接触面积增大、电压愈高,而变得愈小。IEC综合了历年来关于人体阻抗的研究成果,严密审查了大量尸体的实测数据,得出人体在50/60Hz交流电时,成人的人体阻抗在1000Ω左右。人体内阻抗是指与人体接触的两电极之间的阻抗。忽略频率对人体内阻的容性及感性分量影响,那么人体内阻差不多是起电阻作用,虽然受电流路径的影响,但其值一般在500Ω左右,这对整个人体阻抗(约100kΩ)来说是相当小的,因此可以近似地认为它是个恒定为500Ω的电阻值。
随着电流增加,皮肤局部发热增加,使汗液增多,人体阻抗下降。电流持续时间越长,人体阻抗下降越多。
皮肤沾水、有汗、损伤、表面沾有导电性粉尘等都会使人体阻抗降低。接触压力增加、接触面积增大也会使人体阻抗降低。例如,干燥条件下的人体阻抗约为1 000~3 000Ω,而用导电性溶液浸湿皮肤后,人体阻抗锐减为干燥条件下的1/2。
此外,女子的人体阻抗比男子的小、儿童的比成人的小、青年人的比中年人的小。遭受突然的生理刺激时,人体阻抗可能明显降低。
最新修订时间:2023-02-27 10:21
目录
概述
简介
参考资料