- •Лабораторна робота №1
- •Лабораторна робота №2
- •Лабораторна робота №1
- •Мета роботи: дослідження параметрів опору тіла людини, що визначає струм, який проходить через нього в електричному колі.
- •1.Теоретичні відомості
- •Колова частота визначається за формулою:
- •2. Опис установки
- •3. Порядок виконання роботи
- •4. Вимоги безпеки при виконанні лабораторної роботи
- •5. Вимоги до звіту
- •6. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №2
- •Мета роботи: Визначення діаметра провідників для запобіжників електричних апаратів із перевіркою на спеціальній установці.
- •1.Теоретичні відомості
- •2. Опис приладів
- •3. Порядок проведення роботи
- •4. Вимоги безпеки при виконанні лабораторної роботи
- •5. Вимоги до звіту
- •6. Контрольні запитання
- •Додаток Приклад розрахунку
- •Приклад розрахунку
- •Лабораторна робота №3
- •Мета роботи: Дослідити основні параметри крокової напруги в зоні розтікання струму замикання на землю і визначити небезпечні зони.
- •1.Теоретичні відомості
- •2.Прилади та устаткування
- •3.Визначення крокової напруги
- •Тоді значення питомого опору (Омсм) рідини:
- •4.Визначення розмірів небезпечної зони
- •5.Порядок проведення експерименту
- •Лабораторна робота №4
- •Мета роботи: Визначити методику розрахунку і вимірювання опору розтікання струму в землі заземлюючих пристроїв.
- •2.Конструкція експериментальної установки та вимірювальних приладів. Методика вимірювання опору заземлюючих пристроїв, питомого опору землі і розрахунку заземлюючих пристроїв
- •3.Вимоги нормативних документів
- •4.Порядок виконання роботи
- •5.Вимоги безпеки при виконанні лабораторної роботи
- •6.Вимоги до звіту
- •7.Контрольні запитання
- •Література
Колова частота визначається за формулою:
=2f,
де f – частота вимірюваного струму, Гц.
Електричний опір тіла людини, виходячи із викладеного, залежить від наступних факторів:
1) стану шкіри. Пошкодження рогового шару у вигляді різних мікротравм можуть знизити повний опір тіла до значення, близького до внутрішнього опору. Такий самий вплив має і зволоження шкіри водою або за рахунок поту, а також забруднення шкіри струмопровідним пилом чи брудом;
2) місця прикладення електродів і їх площі, так як на різних ділянках тіла опір шкіри неоднаковий і залежить від товщини верхнього шару;
3) струму і тривалості його проходження через тіло людини. Із збільшенням струму і часу його проходження опір падає, так як при цьому збільшується місцевий нагрів шкіри, що призводить до розширення судин, а відповідно, до підсилення постачання цієї ділянки кров’ю і збільшення потовиділення;
Рисунок 1.2 – Схема заміщення тіла людини в електричному колі: а – схема вимірювання опору; б – еквівалентна схема опору тіла людини; 1 – електроди; 2 – зовнішній шар шкіри – епідерміс; 3 – внутрішні тканини тіла (включаючи нижній шар шкіри – дерму); Rн – активний опір зовнішнього шару шкіри; Сн – ємність утвореного конденсатора; RВ – внутрішній опір тіла.
4) напруги, що прикладена до тіла людини (напруга дотику). 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...200 В;
5) частоти електричного струму. Із збільшенням частоти повний електричний опір тіла падає. При збільшенні частоти до опір тіла зменшується до RВ, що видно із формули (1.1). В дійсності при частотах 15...20 кГц практично Zh =RВ.
Параметри електричної схеми заміщення опору тіла людини (див. рис.1.2) можна визначити із наступних міркувань:
а) із збільшенням частоти до 15...20 кГц повний опір тіла людини практично рівний внутрішньому опору RВ, тобто:
Zh =RВ (1.2)
б) із зменшенням частоти повний опір Zh зростає і досягає максимуму при f=0. Із формули (1) при f=0 отримаємо:
Zh= Z0-2 Rн+ RВ,
звідки
,
(1.3)
де Z0 - опір тіла людини при f=0. Із деяким припущенням можна прийняти, що повний опір тіла людини на частотах 0…100 Гц знаходиться в лінійній залежності від частоти струму і може бути визначений методом екстраполяції. В лінійному масштабі будується графік залежності повного опору від частоти струму, як показано на рис.1.3. Значення Z0 розташовано на осі ординат при перетині з прямою Z1... Z5;
Рисунок 1.3 – Графік екстраполяції.
в) із формули (1.1) при відомому Zh для певної частоти f можна визначити ємність зовнішнього шару, мкФ:
.
(1.4)
Вищенаведені співвідношення справедливі для напруг до 50 В. При напрузі вище вказаного значення наступає тепловий електричний пробій зовнішнього шару шкіри, що різко зменшує повний опір людини;
г) при відомих значеннях Rн і Сн можна визначити повний зовнішній опір Zн. Для паралельного ланцюга Rн і Сн справедливе співвідношення
,
звідки
, (1.5)
де Rн – повний зовнішній опір, кОм.
Ємнісний
зовнішній опір
визначається за формулою, кОм:
.
