тела); в – упрощённая схема (Rh – активное сопротивление тела; Ch – ёмкость тела).

В этом случае выражение полного сопротивления тела человека в

действительной форме будет, кОм,

= √1 + (2 )2

(1.7)

(1.8)

Повышение напряжения, приложенного к телу человека, сопровождается уменьшением полного сопротивления тела человека Zh, которое в пределе приближается к наименьшему значению сопротивления внутренних тканей тела RB. Уменьшение Zh происходит в основном за счёт уменьшения сопротивления кожи, что в свою очередь объясняется влиянием ряда факторов, в том числе ростом тока, проходящего через кожу, пробоем наружного слоя кожи и др.

Применяемое оборудование

Работа выполняется на лабораторном стенде. Включение стенда осуществляется нажатием красной кнопки «Вкл». О готовности стенда к работе свидетельствует загорание сигнальной лампы после включения стенда.

Род тока, время воздействия и частота переменного тока устанавливаются нажатием кнопок «Род тока», «Т» и «F», а напряжение, приложенное к телу человека, и ток, проходящий через человека по пути «рука-рука», измеряются соответственно вольтметром и миллиамперметром, размещёнными на лицевой панели стенда.

По окончании работы стенд отключается нажатием кнопки «Вкл».

Указания по технике безопасности

1.Запрещается включать стенд без предварительной проверки схемы преподавателем или лаборантом.

2.При обнаружении неисправностей в работе стенда следует немедленно прекратить работу, отключить стенд от сети и сообщить об этом преподавателю.

7

Порядок выполнения работы

1.Определение пороговых ощутимых, неотпускающих и фибрилляционных токов.

После включения стенда установите c помощью кнопки «I» род тока «~», затем с помощью кнопки «F» значение частоты «50 Гц». Кнопкой «Т» установите значение времени «∞».

Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».

При помощи кнопки «↑» увеличивайте значение приложенного напряжения до тех пор, пока не загорится зелёная лампочка «Ощутимый» на изображении тела человека. Значение тока, зафиксированное в этот момент, внесите в табл. 1.1.

Продолжайте (при помощи кнопки «↑») увеличивать значение приложенного напряжения до момента включения красной лампочки «Неотпускающий» на изображении тела человека. Значение тока, зафиксированное в этот момент, внесите в табл. 1.1.

Продолжайте (при помощи кнопки «↑») увеличивать значение приложенного напряжения до момента включения жёлтой лампочки «Фибрилляционный» на изображении тела человека. Значение тока, зафиксированное в этот момент, внесите в табл. 1.1.

Нажмите кнопку «Сброс».

Проведите аналогичные измерения для всех (постоянного, выпрямленных – одно- и двухполупериодных) родов тока. После завершения каждого эксперимента не забывайте нажимать кнопу «Сброс».

2.Определение зависимости сопротивления тела человека от частоты приложенного напряжения.

Установите с помощью кнопочных переключателей «I» – род тока «~» и «Т» –время «∞». С помощью кнопки «↑» установите величину напряжения «n 10» (где n – номер бригады).

Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».

Изменяя частоту тока от 50 Гц до 5 кГц с помощью переключателя «F» и поддерживая значение напряжения, равное «n 10», записывайте показания амперметра при каждом значении частоты. Измеренные значения Ih и вычисленные величины Zh=Uh/Ih для каждой точки замера заносятся в табл.1.2.

Нажмите кнопку «Сброс».

3.Определение зависимости сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения.

Установите с помощью кнопочных переключателей «I» род тока «~»

и«Т» – время «∞», а переключатель «F» – в положение «50 Гц». Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с

помощью кнопки «Прикосновение».

8

Изменяя величину приложенного к телу человека напряжения с помощью кнопки «↑» от n (n – номер бригады) до 220 В с шагом 10 В, записывать показания миллиамперметра, т.е. значения тока Ih, протекающего через тело человека в табл. 1.3. Рассчитайте значения Zh=Uh/Ih для каждой точки замера и внести их в табл.1.3.

Нажмите кнопку «Сброс».

4. Определение параметров эквивалентной схемы сопротивления тела человека RB, RH, CH производить в следующем порядке:

а) активное сопротивление наружного слоя кожи RH определяется экспериментально. Для этого:

Нажмите кнопку «Сброс».

Переключатель «I» установите в положение «=».

Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».

Увеличивая напряжение, приложенное к телу человека, кнопкой «↑» установите значение тока через тело человека Ih=2,2 мА и запишите значение Uh.

Вычислите RH=Uh/Ih

б) сопротивление внутренних тканей RB определить по выражению (1.6), для чего из табл. 1.2 взять значение Zh, соответствующее частоте тока f = 5 кГц;

Используя значение RH (п. 4а) и RB (п. 4б), по выражению (1.5) вычислите Rh0.

в) ёмкость CH определить для двух значений частоты 50 и 500 Гц или других, указанных преподавателем, по выражению (1.8), в котором значение Zh взять из табл.1.2, а значение Rh принять равным Rh0 (см. п. 4б).

Полученные результаты сводятся в табл.1.4.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

1.Принципиальную схему включения человека в цепь электрического тока.

2.Измеренные значения пороговых ощутимых, неотпускающих и фибрилляционных токов.

Таблица 1.1 Измеренные значения пороговых ощутимых токов

Род тока, проходящего через человека

Измеренное значение порогового ощутимого тока, мА

Измеренное значение порогового неотпускающего тока, мА

Измеренное значение порогового фибрилляционного тока, мА

9

3. Измеренные и вычисленные значения Uh и Ih, необходимые для определения зависимости сопротивления тела человека от частоты тока, протекающего через него, сведённые в табл.1.2, и график Zh=f(f), построенный на полулогарифмической сетке.

Таблица 1.2

4. Измеренные и вычисленные значения Uh, Ih, Zh, необходимые для определения зависимости сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения, сведённые в табл.1.3 и график Zh=f(Uh).

Таблица 1.3

Uh, B

Ih,

мА

Zh,

кОм

5. Эквивалентную схему сопротивления тела человека, основные расчётные выражения и результаты расчёта параметров этой схемы для двух значений частоты тока (табл.1.4).

6. Выводы о влиянии рода, частоты тока и значения напряжения, приложенного к телу человека на его сопротивление.

Контрольные вопросы

1.Какие факторы определяют степень отрицательного воздействия электрического тока на организм человека?

2.Назовите значения пороговых ощутимых и пороговых неотпускающих токов – переменного (f =50Гц) и постоянного.

3.Какой ток называют фибрилляционным и каково его пороговое значение?

4.Какие факторы влияют на значение электрического сопротивления тела человека?

10