
5.2. Експериментальна частина
Електрична схема установки для експериментального визначення опору тіла людини електричного струму приведена на рисунку 1.
Рис.1 Електрична схема експериментальної установки для визначення опору тіла людини електричному струму
За допомогою лабораторного стенду проводяться дослідження залежності опору тіла людини від параметрів електричної мережі (струму, напруги, площини електродів, виду струму, частоти струму) та встановлюється залежність опору шкіряного покриття від стану шкіри, фізіологічного стану людини.
До складу стенду входить джерело живлення з регулятором частоти напруги:
– 0 Гц (постійний струм);
– 25 Гц (однополуперіодне випрямлення);
– 50 Гц (змінний струм).
Включення стенду здійснюється за допомогою тумблера 3 (рис. 2).
Електродами є диски з різними площинами S1 та S2. Тумблер 8 забезпечує переключення площин дотику від малої 4, 5 до великої площини 6, 7.
Виміри проводяться на різних напругах та різних типах струму. Напруга задається та фіксується вольтметром 1, а сила стуму – амперметром 2.
Рис. 2. Експериментальна установка
5.3. Заходи безпеки
До роботи з експериментальною установкою допускаються особи, що пройшли інструктаж по безпечній експлуатації установок під напругою.
5.4. Порядок виконання лабораторної роботи
1. З’єднати шнур живлення стенду з електричною мережею.
2. Ввімкнути на блоці тумблер «мережа». При цьому на блоці засвітиться сигнальна лампа про готовність стенду до роботи.
3. Встановити ручку «Величина напруги» в ліве положення
4. Перемикачем «Площа доторкання» встановити відповідні диски-електроди. Одна людина, на якій проводиться вимірювання кладе руки на диски-електроди, підключені до схеми і щільно притискає їх до дисків по всій площині дисків.
5. За допомогою ручки «Величина напруги» поступово збільшувати напругу на дисках-електродах, результати вимірів записати в таблицю1.
Таблиця 1.
Експериментальні дані
f, Гц |
|
|
|
( )в, мА |
( )в, мА |
0 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
5.5. Обробка результатів вимірювання
Визначити повний опір тіла людини за формулою
(1)
де
–
сила струму, який проходить через людину,
А;
– напруга, В;
–
повний опір тіла людини, який
складається з опору зовнішнього шару
шкіри Rш
та підшкірних (внутрішніх) тканин тіла
RВ,
Ом.
Для виміру внутрішнього опору
тіла людини
можливо використовувати струми високих
частот та низьких.
При досить високих частотах,
наприклад при
кГц, повний опір тіла людини може
дорівнювати
(
).
При зменшенні частоти (
)
ємнісний опір зростає і стає значно
більшим паралельного з ним активного
опору шкіри
.
В такому випадку повний опір тіла людини
потрібно рахувати по формулі:
(2)
Звідси,
(6)
де
–
повний опір тіла людини постійного
струму.
Приблизний внутрішній опір тіла людини вимірюється вологими руками (тільки добровільно).
Таблиця 2.