Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра Техносферная безопасность

• Название: Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра Техносферная безопасность
• Дата: 11.05.2023
• Размер: 4.84 Mb.
• Имя файла: laboratornye-dlya-tb-1.docx
• Тип: Методические указания; #1122409
• страница: 30 из 30

Зависимость сопротивления тела человека от состояния кожи

Сопротивление кожи, а следовательно и тела в целом, резко уменьшается при повреждении ее рогового слоя, наличии влаги на ее поверхности, интен- сивном потовыделении и загрязнении.

Повреждения рогового слоя - порезы, царапины, ссадины и другие мик- ротравмы, могут снизить сопротивление тела человека до значения, близкого к значению сопротивления его внутренних тканей, что увеличивает опасность поражения человека током.

Увлажнение кожи понижает ее сопротивление даже в том случае, если влага обладает большим удельным сопротивлением. Объясняется это тем, что влага, попавшая на кожу, растворяет находящиеся на ее поверхности мине- ральные вещества и жирные кислоты, выведенные из организма вместе с потом и кожным салом, и становится более электропроводной.

Таким образом, работа сырыми руками или в условиях, вызывающих ув- лажнение каких-либо участков кожи, создает предпосылки для тяжелого исхода в случае попадания человека под напряжение.

Потовыделение обусловлено деятельностью потовых желез, находящихся в нижнем (внутреннем) слое кожи (рис. 1). Пот хорошо проводит электриче- ский ток, поскольку в его состав входят вода и растворенные в ней минераль- ные соли, а также некоторые продукты обмена веществ. Он выделяется на по- верхность кожи по выводным протокам.

В коже всегда имеются токопроводящие каналы протоки, содержащие то или иное количество пота. В обычных условиях проводимость их незначитель- на, но при интенсивном потовыделении сопротивление кожи резко падает.

Следовательно, работа в условиях, вызывающих усиленное потовыделе- ние, повышает опасность поражения человека током.

Загрязнение кожи различными веществами, в особенности хорошо про- водящими ток (металлическая или угольная пыль, окалина и т. п.), сопровожда- ется снижением ее сопротивления, подобно тому, как это наблюдается при по- верхностном увлажнении кожи, а также за счет увеличение площади контакта.

Таким образом, токарь по металлу, шахтер и лица других специальностей, у которых руки загрязняются токопроводящими веществами, подвержены большей опасности поражения током, чем лица, работающие чистыми сухими руками.

4. Зависимость сопротивления тела человека от параметров элек- трической цепи

Электрическое сопротивление зависит также от места приложения элек- тродов к телу человека, значений тока и приложенного напряжения, рода и час- тоты тока, площади электродов, длительности прохождения тока и некоторых других факторов.

Место приложения электродов оказывает влияние потому, что сопротив- ление кожи у одного и того же человека на разных участках тела неодинаковое. Разница в значениях сопротивления кожи на разных участках тела объяс-

няется рядом факторов, в том числе:

различной толщиной рогового слоя кожи;

неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела;

неодинаковой степенью наполнения кровью сосудов кожи.

Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук на участке выше ладоней, в особенности на стороне, обращенной к туловищу, подмышеч- ных впадин, тыльной стороны кистей рук.

Увеличение тока, проходящего через тело человека, сопровождается уси- лением местного нагрева кожи и раздражающего действия на ткани. Это в свою очередь вызывает усиление снабжения ее кровью и повышение потоотделения, что и приводит к снижению электрического сопротивления кожи в этом месте.

Повышение напряжения, приложенного к телу человека, вызывает уменьшение в десятки раз его полного сопротивления Z_h, которое в пределе приближается к наименьшему значению сопротивления подкожных тканей тела (примерно 300 Ом).

На рисунке 7 кривая 1 показывает зависимость Z_hот U_ПР при токе 50 Гц, а кривая 3 при постоянном токе.

Уменьшение Z_hс ростом приложенного напряжения происходит в основ- ном за счет уменьшения сопротивления кожи и объясняется влиянием ряда факторов, в том числе увеличением тока, проходящего через кожу, и пробоем рогового слоя кожи под влиянием приложенного напряжения.

Пробой рогового слоя кожи возможен, если напряженность возникшего в нем электрического поля превысит его пробивную напряженность, равную, 500÷2000 В/мм. Пробой рогового слоя кожи возможен при напряжении около 50 В и выше.
Рисунок 7 – Зависимость сопротивления тела человека и тока, протекающего через него, от приложенного напряжения.

1 и 2 - для переменного тока (50 Гц),3 и 4 - постоянный ток

Сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменно- му любой частоты. Это подтверждается также (2) и (3): при f = 0, что соответст- вует постоянному току, сопротивление имеет наибольшее значение (Z_h= 2·R_Н + R_B); с ростом частоты тока Z_hуменьшается (в результате уменьшения емкостно- го сопротивления) и в пределе 1000÷1500 Гц, становится, согласно (2), равным внутреннему сопротивлению тела R_B.

Разница в значениях сопротивлений постоянному и переменному (50 Гц) токам особенно велика при малых напряжениях до 10 В. С ростом приложенно- го напряжения эта разница уменьшается, и, начиная с 40÷50 В, сопротивление тела человека как постоянному, так и переменному току промышленной часто- ты становится практически одинаковым (кривые 1 и 3 на рис. 7).

На рисунке 8 приведена кривая зависимости полного сопротивления тела человека Z_hи тока, проходящего через него, от частоты приложенного напря- жения.
Рисунок 8 – Зависимость сопротивления тела человека от частоты приложенного

напряжения
Площадь электродов S оказывает непосредственное влияние па полное сопротивление тела человека - чем больше площадь, тем меньше Z_h. Графики на рисунке 9 подтверждают эту зависимость. Вместе с тем они показывают, что с ростом частоты зависимость Z_hот S уменьшается, и при 10 - 20 кГц влияние площади электродов прекращается полностью.



Рисунок 9 – Зависимость сопротивления тела человека от площади контактов и часто- ты приложенного напряжения
На значение Z_h, кроме рассмотренных, влияют и другие факторы, хотя и в значительно меньшей степени.

Пол и возраст. У женщин, как правило, сопротивление тела меньше, чем у мужчин, а у детей меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это, очевидно, тем, что у одних людей кожа тоньше и нежнее, у других - толще и грубее.

Изменения психологического состояния вызывает изменение химическо- го состава крови и других жидкостей, тем самым изменяя их сопротивление.

5. Влияние значения тока на исход поражения

Поражающий фактор
Степень отрицательного воздействия тока на организм человека увеличи- вается с ростом тока. Вместе с тем исход поражения определяется длительно- стью прохождения тока, его частотой, а также некоторыми другими факторами.
Характер воздействия на человека токов разного значения
В теории электробезопасности различают несколько уровней тока, проте- кающего через человека, по тем ощущениям и воздействию на организм чело- века, которые этот ток оказывает.

Ощутимый ток. Человек начинает ощущать воздействие проходящего че- рез него малого тока в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие ограничивается при пе- ременном токе слабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведу- щей части.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощу- тимые раздражения, называется ощутимым током, а наименьшее значение это- го тока называется пороговым ощутимым током.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, и в этом смысле он не опасен. Однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на со- стоянии его здоровья и поэтому недопустимо. Кроме того, ощутимый ток мо- жет стать косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почув- ствовав воздействие тока, теряет уверенность в своей безопасности и может произвести неправильные действия. Особенно опасно неожиданное воздейст- вие ощутимого тока при работах вблизи токоведущих частей, на высоте и в других аналогичных условиях.

Безопасный ток, который длительно (в течение несколько часов) может проходить через человека, не нанося ему вреда и не вызывая никаких ощуще- ний, во много раз меньше порогового ощутимого тока. Точные значения безо- пасного тока не установлены, однако для практических целей его наибольшие значения можно, по-видимому, принимать равными 50 ÷ 75 мкА при 50 Гц и 100 ÷ 12мкА при постоянном токе.

Неотпускающий ток. Увеличение тока сверх порогового ощутимого вы- зывает у человека судороги мышц и болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на все большие участки тела.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека не- преодолимые судорожные сокращения мышц руки, которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а наименьшее его значение - пороговым не- отпускающим током. Пороговый неотпускающий ток условно можно считать безопасным для человека, поскольку он не вызывает немедленного его пораже- ния. Однако при длительном прохождении ток растет вследствие уменьшения сопротивления тела, в результате чего усиливаются боли и могут возникнуть

серьезные нарушения работы легких и сердца, а в некоторых случаях наступает смерть.

При постоянном токе неотпускающих токов нет, человек при любых зна- чениях тока может самостоятельно разжать руку, в которой зажат проводник, и таким образом оторваться от токоведущей части. Однако в момент отрыва воз- никают болезненные сокращения мышц, аналогичные по характеру и болевым ощущениям тем, которые наблюдаются примерно при таком же значении пере- менного (50 Гц) тока.

Пороговые неотпускающие токи различны также у мужчин, женщин и детей. Приближенные средние значения их составляют: для мужчин - 16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе, для женщин - соответственно 11 и 50 мА, для детей - 8 и 40 мА.

Ток, превышающий пороговый неотпускающий, усиливает судорожные сокращения мышц и болевые ощущения, которые распространяются на более обширную область тела человека, чем при пороговом неотпускающем токе.

Фибрилляционный ток. Ток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека по пути (рука - рука или рука - ноги), распространяет свое раздра- жающее действие на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Это об- стоятельство опасно для жизни, поскольку через малый промежуток времени, обычно через 1÷3 с с момента замыкания цепи тока через человека, может на- ступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращается кровооб- ращение, и следовательно в организме возникает недостаток кислорода, это, в свою очередь, быстро приводит к прекращению дыхания, наступает смерть.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фиб- рилляцию сердца, называется фибрилляционым током, а наименьшее его зна- чение - пороговым фибрилляционным током.

При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового фибрилляционного тока примерно 100 мА. При постоянном токе средним значением порогового фибрилляцион- ного тока можно считать 300 мА, а верхним пределом 5 А.

Значение порогового фибрилляционного тока колеблется в широких пре- делах, поскольку оно зависит от ряда факторов и в первую очередь от массы тела человека, рода и частоты тока, а также от длительности его воздействия.

Ток больше 5 А как переменный при 50 Гц, так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Длительное (несколько секунд) действие большого тока сопровождается не только остановкой сердца и прекращением дыхания, но и обширными и глу- бокими ожогами тела, разрушением внутренней структуры тканей организма и другими тяжелыми повреждениями отдельных органов, в том числе сердца, ко- торые, как правило, приводят к гибели организма.

Влияние продолжительности прохождения тока на исход поражения Длительность прохождения тока через организм существенно влияет на

исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность

тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань повышается его значе- ние, растут (накапливаются) последствия воздействия тока на организм и нако- нец, повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой Т сердечного цикла (кардиоцикла).

Рост тока с увеличением времени его действия объясняется уменьшением сопротивления тела человека, что подробно рассмотрено ранее.

Последствия воздействия тока на организм выражаются в нарушении функций центральной нервной системы, изменении состава крови, местном разрушении тканей организма под влиянием выделяющейся теплоты, наруше- нии работы сердца и легких и т. п.

С увеличением времени воздействия тока эти отрицательные факторы на- капливаются, а губительное влияние их на состояние организма усиливается.

Опасность совпадения момента прохождения тока через сердце с фазой Т кардиоцикла заключается в следующем.

На кардиограмме выделяются отдельные участки, соответствующие раз- личным фазам работы сердца (рисунок 10). Зубец Р возникает при сокращении предсердий (что обеспечивает заполнение расслабленных желудочков кровью), пик QRS - при сокращении желудочков сердца, благодаря чему кровь выталки- вается в аорты, зубец Т - период, когда заканчивается сокращение желудочков, и они переходят в расслабленное состояние.

Наиболее уязвимым сердце оказывается в фазе Т, продолжительность ко- торой около 0,2 с. Поэтому, если во время фазы Т через сердце проходит ток, при некотором его значении возникает фибрилляция сердца, если же время

прохождения этого тока не совпадает с фазой Т, то вероятность возникновения фибрилляции резко уменьшается.

Следовательно, вероятность возникновения фибрилляции сердца, т. е. опасность смертельного поражения, зависит не только от значения тока, но и от того, с какой фазой сердечного цикла совпадает период прохождения тока через область сердца.



Рисунок 10 – Кардиоцикл человека
При длительности прохождения тока, равной времени кардиоцикла (0,75

÷1 с) или превышающей его, ток «встречается» со всеми фазами работы сердца, в том числе с наиболее уязвимой фазой Т, это весьма опасно для организма. Ес- ли же время воздействия тока меньше продолжительности кардиоцикла на 0,2 с или более, то вероятность того, что время прохождения тока совпадет с фазой Т, уменьшается.
Влияние пути тока на исход поражения
Путь прохождения тока в теле человека играет существенную роль в ис- ходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы

• 
  сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, по- скольку ток воздействует непосредственно на эти органы.
  

Возможных путей тока в теле человека, которые именуются также петля- ми тока, очень много. Однако характерными, обычно встречающимися в прак- тике, являются не более 15 петель. Наиболее часто цепь тока через человека возникает по пути правая рука – ноги, также довольно часто встречаются слу- чаи пути рука – рука. Рис. 11



Рисунок 11 - типичные пути протекания тока
Наиболее опасными являются петли голова - руки и голова - ноги, когда ток может проходить через головной и спинной мозг.

Наименее опасен путь нога - нога, который именуется нижней петлей и возникает при воздействии на человека так называемого напряжения шага. В этом случае через сердце проходит небольшой ток.
Влияние частоты и рода тока на исход поражения
Переменный ток. Из-за наличия в сопротивлении тела человека емкост- ной составляющей, увеличение частоты приложенного напряжения сопровож- дается уменьшением полного сопротивления тела и ростом тока, проходящего через человека. Надо ожидать, что увеличение частоты приведет к повышению этой опасности. В действительности оказывается, что это справедливо лишь в диапазоне частот 0 ÷ 50 Гц; дальнейшее же повышение частоты, несмотря на рост тока, проходящего через человека, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450 ÷ 500 кГц. Ток часто- той 450 ÷ 500 кГц и более не может вызвать смертельного поражения вследст- вие прекращения работы сердца или легких, а также других жизненно важных органов.

Эти токи сохраняют опасность ожогов, как при возникновении электри- ческой дуги, так и при прохождении их непосредственно через человека.

Постоянный ток примерно в 4 ÷ 5 раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Постоянный ток, проходя через тело человека, вызывает более слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения, по сравнению с переменным током того же значения. Лишь в момент замыкания и размыкания цепи тока че- ловек испытывает кратковременное болезненное ощущение вследствие внезап- ного судорожного сокращения мышц, подобное тому, которое возникает при переменном токе примерно того же значения.

Причины различной степени опасности токов с разными частотами кро- ются в характере раздражающего действия этих токов на клетки живой ткани. Упрощенно изменение опасности тока с изменением частоты объясняется сле- дующим образом.

Если к клетке живой ткани приложить постоянное напряжение, то во внутриклеточном веществе, которое можно рассматривать как электролит, воз- никнет электролитическая диссоциация, т. е. распад молекул на положительные и отрицательные ионы. Эти ионы начнут перемещаться к оболочке клетки, причем положительные ионы будут сосредоточиваться у отрицательного элек- трода, а отрицательные у положительного. Ясно, что это явление вызовет на- рушение нормального состояния клетки и протекающих в ней естественных биохимических процессов.

При переменном токе ионы будут перемещаться то в одну, то в другую сторону, следуя за изменением полярности. При небольшой частоте (до 50 Гц) ионы, достигнув оболочки клетки, будут некоторое время, пока не изменится полярность, находиться без движения. Очевидно, что этот процесс приведет к более тяжелым нарушениям в клетке, чем при постоянном токе.

Если частота тока такова, что за полупериод ион успевает пройти все внутриклеточное расстояние, а в течение следующего полупериода — то же расстояние, но в обратном направлении, то этот более сложный процесс, веро- ятно, способствует более тяжелым нарушениям естественного состояния клет- ки. Такое положение возникает при частотах до 50 Гц. В интервале этих частот, т. е. от 0 до 50 Гц, большее нарушение вызывает ток, при котором ион делает большее число «полных» пробегов в единицу времени, т. е. ионы находятся в непрерывном движении и пробегают наибольшее расстояние в клетке, а именно ток частотой около 50 Гц.

Поскольку ионы, являясь материальными частицами, обладают некоторой предельной скоростью перемещения в данном электролите, можно полагать, что при частоте тока выше некоторого предела (очевидно, выше 50 Гц) ион не успеет достигнуть оболочки клетки, как произойдет изменение полярности, то- гда он будет вынужден двигаться в обратном направлении. Такое явление будет способствовать, вероятно, меньшему нарушению нормального состояния клет- ки.

При дальнейшем повышении частоты длина пути пробега ионов будет сокращаться и может наступить такой момент, когда движение ионов будет

практически отсутствовать, а следовательно, не возникнет опасного нарушения состояния клетки. Это возможно, очевидно, при частотах 450-500 кГц.

Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят

электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью

к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в пер- вую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутрен- ней секреции, легких, нервными болезнями и др.

Психическое состояние человека в момент поражения имеет если не большее, то, по крайней мере, такое же значение для исхода поражения, как со- противление тела человека и другие его физические данные. Алкоголики, нев- растеники, истерические больные, эпилептики, а также меланхолики могут по- гибнуть от токов, которые совершенно безопасны для здоровых людей. Нема- лое значение имеет психическая подготовленность человека к возможной опас- ности поражения током. Дело в том, что неожиданный электрический' удар, даже при относительно небольшом напряжении нередко приводит к тяжелым последствиям; если же человек подготовлен к удару, т. е. ожидает его, то сте- пень опасности резко уменьшается. Имеют значение также моральное состоя- ние, степень внимания и сосредоточенности человека на процессе выполняемой им работы, утомление и т. п. Квалификация человека также отражается на ре- зультатах воздействия тока: человек, далекий от электротехники, в случае по- падания под напряжение оказывается, как правило, в более тяжелых условиях, чем опытный электротехник. Дело здесь в опыте, умении правильно оценить степень возникшей опасности и применить рациональные приемы освобожде- ния себя от воздействия тока.

6. Критерии безопасности электрического тока

Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током должны создаваться с учетом допустимых для человека значений тока при дан- ной длительности и пути его прохождения через тело или соответствующих этим токам напряжений прикосновения.

В настоящее время в России действует ГОСТ 12.1.000-82* «ССБТ. Элек- тробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов», который распространяется на производственные и бытовые электроус- тановки постоянного и переменных токов частотой 50 и 400 Гц и устанавливает нормы предельно допустимых для человека значений напряжений прикоснове- ния и токов, протекающих через его тело. Эти нормы предназначены для про- ектирования способов и средств защиты от поражения током людей при их взаимодействии с электроустановками. Они соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука - рука или рука - ноги. Стандарт предусмат- ривает нормы для электроустановок при нормальном рабочем режиме их рабо- ты (табл. 2), а также при аварийных режимах производственных (табл. 3 и 4) и бытовых (табл. 5) электроустановок.
Таблица 2 - Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело че- ловека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки

Род тока	U, В		I, мА
	не	более
Переменный, 50 Гц	2,0		0,3
Переменный, 400 Гц	3,0		0,4
Постоянный	8,0		1,0

Таблица 3 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных электроустановок напряжени- ем до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и выше 1000 В с изолированной нейтралью

Род тока	Нормируемая величина	Предельно допустимые значения, не более, при про- должительности воздействия тока t, с
		0,01- 0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	Св.1,0
Переменный 50 Гц	U, B	550	340	160	135	120	105	95	85	75	70	60	20
	I, мА	650	400	190	160	140	125	105	90	75	65	50	6
Переменный 400 Гц	U, B	650	500	500	330	250	200	170	140	130	110	100	36
	I, мА												8
Постоянный	U, B	650	500	400	350	300	250	240	230	220	210	200	40
	I, мА												15

Выпрямленный двух- полупериодный	U амп, B	650	500	400	300	270	230	220	210	200	190	180	-
	I амп, мА
Выпрямленный одно- полупериодный	U амп, B	650	500	400	300	250	200	190	180	170	160	150	-
	I амп, мА

Таблица 4 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения при аварийном режиме производственных электроустановок с частотой тока 50 Гц, напряжением выше 1000 В, с глухим заземлением нейтрали

Продолжительность воздействия t, с	Предельно допустимое значение напряжения прикоснове- ния U, в
До 0,1	500
0,2	400
0,5	200
0,7	130
1,0	100
Св. 1,0 до 5,0	65

Таблица 5 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц

Продолжительность воздействия t, с	Нормируемая величина		Продолжительность воздействия t, с	Нормируемая величина
	U, B	I, мА		U, B	I, мА
От 0,01 до 0,08	220	220	0,6	40	40
0,1	200	200	0,7	35	35
0,2	100	100	0,8	30	30
0,3	70	70	0,9	27	27
0,4	55	55	1,0	25	25
0,5	50	50	Св. 1,0	12	2

2. Экспериментальная часть

1. 
   Описание лабораторной установки
   

Устройство для исследования сопротивления тела человека предназначе- но для определения сопротивления тела человека методом амперметра и вольт-
метра при различных значениях приложенного напряжения и частоты послед- него, а так же различной площади контактной поверхности. Внешней вид уста- новки представлен на рисунке 12, электрическая схема - на рисунке 13


Рисунок 12 – Внешней вид установки


Рисунок 13 Электрическая схема испытаний

2. Порядок выполнения работы

Работа осуществляется в следующей последовательности:

1. 
   Подключите с помощью сетевого шнура устройство для исследования сопротивления тела человека к электрической сети 220 В и включите на его ли- цевой панели выключатель «СЕТЬ».
   
2. 
   Оперируя кнопками на поле «ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ» по индикатору выставьте требуемые напряжение U и его час- тоту f, и снимите зависимость I_h =F(f):
   
   1. 
      приложите ладони рук порознь к двум электродам с площадью кон- тактной поверхности S₁= 1250 мм² и с индикатора считайте величину тока I_h, протекающего через тело человека;
      
   2. 
      приложите ладони рук порознь к двум электродам с площадью кон- тактной поверхности S₂= 2500 мм² и с индикатора считайте величину тока I_h, протекающего через тело человека;
      
   3. 
      изменяя чистоту f повторите измерения (2.2-2.3);
      
   4. 
      результаты измерений запишите в табл. 6
      
3. 
   Рассчитайте электрическое сопротивление тела человека Z_h = U/I_hи сделайте вывод о влиянии на него площади контактной поверхности.
   
4. 
   По завершении эксперимента отключите питание устройства для ис- следования сопротивления тела человека.
   
5. 
   По результатам измерений постройте график зависимости сопротивле- ния тела человека от логарифма частоты.
   

Таблица 6

Результаты измерения электрического сопротивления тела человека

Возраст:				Пол:		Вес:
Частота			U, В	S1= 1250 мм2			S2= 2500 мм2
f, Гц	lg f	I, мА		Zh, кОм	I, мА		Zh, кОм
2	0,3
10	1
20	1,30
30	1,48
40	1,60
50	1,70
70	1,85
100	2,00
300	2,48
500	2,70
700	2,84
1000	3,00
2000	3,48
5000	3,70

7000	3,85
10000	4,00
20000	4,30

Контрольные вопросы для студентов

1. 
   Основные виды поражений электрическим током.
   
2. 
   Какие воздействия оказывает электрический ток, проходя через те- ло человека?
   
3. 
   Особенности действия тока на живую ткань.
   
4. 
   К чему приводит многообразие воздействий электрического тока на организм человека?
   
5. 
   От каких факторов зависит степень опасного и вредного воздейст- вия на человека электрического тока?
   
6. 
   Сопротивления тела человека.
   
7. 
   Живая ткань как проводник электрического тока.
   
8. 
   Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляцион- ного токов.
   
9. 
   Путь протекания электрического тока через тело человека.
   
10. 
    Зависимость сопротивления тела человека от состояния кожи.
    
11. 
    Зависимость сопротивления тела человека от параметров электри- ческой цепи.
    
12. 
    Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения электрическим током.
    
13. 
    Основные критерии безопасности электрического тока.
    

Библиографический список

1. 
   Кузнецов К.Б. Электробезопасность в электроустановках железно- дорожного транспорта / К.Б.Кузнецов, А.С. Мишарин; Под ред. К.Б.Кузнецова.
   

• 
  М.: Маршрут, 2005.
  

2. 
   Белинский С.О. Электромагнитная совместимость электроустано- вок тягового электроснабжения и обслуживающего персонала / С.О. Белинский.
   

• 
  УрГУПС, 2008.
  

3. 
   ГОСТ Р 50571.1 - 93. Электроустановки зданий. Основные положе- ния. - М.: Госстандарт России, 1998.
   

4. 
   ГОСТ Р 50571.2 - 94. Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики. - М.: Госстандарт России, 1998.
   
5. 
   ГОСТ Р 50571.3 - 94. Электроустановки зданий. Часть 4. Требова- ния по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.
   

- М.: Госстандарт России, 1998.

6. 
   ГОСТ 12.1.038 - 82. Электробезопасность. Предельно-допустимые уровни напряжений прикосновения и токов. - М.: Госстандарт России, 1988.
   
7. 
   Иванов Е.А. Безопасность электроустановок и систем автоматики: Учеб. пособие для вузов / Е.А. Иванов, В.Л. Галка, К.Р. Малаян. - СПб. : Элмор, 2003.
   
8. 
   Макашев В.А., Петров С.В. Опасные ситуации техногенного характера и защита от них – М: Изд-во ЭНАС, 2008. − 192с.
   
9. 
   Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. – М.: Знак, 2003. − 178с.
   

Учебное издание


Булаев Владимир Григорьевич

Гаврилин Игорь Игоревич

Павлов Валерий Владимирович Попова Нина Павловна Шерстюченко Ольга Александровна

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Методические указания

к выполнению лабораторных работ для студентов направления подготовки

20.03.01 «Техносферная безопасность» всех форм обучения

Редактор С. И. Семухина

Подписано в печать 23.12.2016. Формат 60х84/16.

Усл. печ. л. 10,46. Заказ 993. Электронная версия.
УрГУПС

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

Екатеринбург УрГУПС 2016