电流的人体效应
2.电击— 电流通过人体内部器官、破坏人的心 脏、肺部以及神经系统,直至危及人的 生命。 电击是最危险的触电伤害,多数触电 死亡事故是由电击造成的。
电击致命原因
① 心室颤动 数秒~数分钟(6~8分钟)→ ② 窒息 窒息→缺氧或中枢神经反射→室颤. 特 点:致命时间较长。10~20分钟。 死亡
从一只脚到 另一只脚
3.7
0.4
4)人体电阻
• 人体电阻分表面电阻和体积电阻,其中,体积电阻对电击的影响较大。 • 变化范围 干燥的情况下,人体电阻:40~100kΩ; 潮湿的情况下,人体电 阻: 1000Ω。皮肤完成遭到破坏,人体电阻:600~800Ω. • 影响因素
– 电气参数:U(接触电压)↑→ RP↓, I ↑ → RP↓, f ↑ → RP ↓; – 皮肤表面状态: 潮湿、导电污物、伤痕、破损;多汗,带有导电性粉尘 – 皮肤表面接触状态: 接触压力、面积。
1)电流强度
名称 定义 成年男性 1.1 5.2 略大于 感知电 流 成年女性 0.7 3.5 略大于感知电 流
电 流 大 小 与 伤 害 程 度
感知电 流 反应电 流
有感觉的最小电流, 工频 如轻微针刺,发麻。 直流 引起以外的不由自 动反应的最摆脱电 源的最小电流
20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难
50~80mA 呼吸困难,心房开始震颤
90~100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动.
说明: 电死人的关键是电流的大小。
脱毛衣时发出的火花电压达几万伏,但没有形成持续电流,所以不会电死人
[思考]鸟儿落在电线上为什么不会触电?
RAB=0
5-30
30-50
数秒至数分 钟 短于心率 长于心率 短于心率
心跳不规则、昏迷、强烈痉 挛,心室颤动 强烈冲击但无心室颤动 昏迷、心室颤动,接触部分 有电流通过的痕迹 心室颤动、昏迷,有痕迹
50数百
超过 数百
长于心率
心脏停止跳动,昏迷,可能 致命
2)电流持续时间
t↑ t↑ t↑ t↑ → → → → 吸收电能↑ → 伤害↑ 电流重合心脏易损(激)期,危险↑ 人体电阻↓→ 人体电流↑ → 伤害↑ 中枢神经反射↑ → 危险↑
3)电流途径 • 不同途径,危险性不同,但没有不危险 的途径。 • 最危险的是:左手到前胸。 • 判断危险性,既要看电流值,又要看途 径。
电 流 途 径 与 通 过 心 脏 的 百 分 数
电流通过人 体的途径 从一只手到 另一只手 从左手到脚
通过心脏电流的 百分数(%) 3.3 6.4
从右手到脚
UAB=0
A B
站在高压线上的小鸟,鸟儿站在一根电线上, 没有形成火线、地线同时加在鸟儿的两个部位上, 而且站在同一根电线上的小鸟的两只脚之间不会有 电压存在,也就不会有电流从它身上通过,所以鸟 儿不会触电.
作 业
• 什么叫电伤和电击? • 电流对人体伤害的程度与哪些因素有关? • 人体电阻大小受哪些因素有关?通常情 况下人体电阻的计算值是多少?
接触电压 V 10 25 50 100 250
5)电流种类(频率)
试验表明:一般地,直流电的危害性较交流 电小;50~60Hz交流电流对人体伤害最严重;人体 可以耐受较大的高频电流、雷电冲击电流。
各种频率下人的死亡率
频率/Hz 10 25 50 60 80 100 120 200 500 1000
第一节
电对人体的作用
一、电流对人体的作用
二、影响触电危险程度的因素
三、安全电流和安全电压
一、电流对人体的作用
电流对人体有两种类型的伤害,即电 伤和电击: 1.电伤– 非致命的 是指由电流的热效应、化学效应或机 械效应等对人体外部所造成的伤害(一 般无致命危险)。
电伤的主要现象有: (1)电烧伤(电流灼伤和电弧烧伤) (2)电烙印 (3)皮肤金属化 (4)机械性损伤 (5)电光眼
死亡率 (%)
21
70
95
91
42
34
31
22
14
11
6)人体状况 • 因人而异,性别、年龄、健康情况、健壮 程度、心理、精神状况 。
人触电后一定会死亡吗? 安全电压值是多少?
电流对人体的危险性跟电流的大小、电
流持续时间的长短、电流流经途径、人
体电阻的影响等因素有关。
安全电压值是36V。
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从触电保护观点考虑,一般认为人体电阻为1000~ 2000欧姆(不计皮肤角质层电阻) • 不同条件下人体电阻
人体电阻Ω 皮肤干燥 7000 5000 4000 3000 1500 皮肤潮湿 3500 2500 2000 1500 1000 皮肤湿润 1200 1000 875 770 650 皮肤浸入水中 600 500 440 375 325
为确定安全条件,往往不采用安全电流, 而是采用安全电压来进行估算:一般情况下, 也就是干燥而触电危险性较小的环境下,安全 电压规定为36V,对于潮湿而触电危险性较大 的环境(如金属容器、管道内施焊检修),安全 电压规定为12V,这样,触电时通过人体的电 流,可被限制在较小范围内,可在一定的程度 上保障人身安全。
③ 电休克(昏迷) 由于中枢神经反射造成体 内功能障碍,昏迷时间长后的死亡。
• 心室颤动电流:
与人体体重、触电时间、触电能量有关
其中,t=8.3*10-3~5S 变换上式得触电能量公式:I2t=0.0315~0.0342 当I2t小于上述数值时,发生心室颤动的几率小于0.5%
二、影响触电危险程度的因素
引起心室颤动概率 大于5%的极限电流
工频
直流 工频 直流
16
76 30
10
51 1300(0.3s) 50(3s)
电流mA 0-0.5 0.5-5
通过时间 连续通电 连续通电 数分钟内
人体生理反应 没有感觉 有感觉、痛感,可摆脱 痉挛,不能摆脱,呼吸困难, 血压上升,可忍受的极限
工 频 电 流 对 人 体 的 影 响
(1)安全电压
当人体电阻一定时,人体接触的电压越高, 通过人体的电流就越大,对人体的损害也就越 严重。 但并不是人一接触电源就会对人体产生伤害 。在日常生活中我们用手触摸普通干电池的两 极,人体并没有任何感觉,这是因为普通干电 池的电压较低(直流15伏)。 作用于人体的电压低于一定数值时,在短 时间内,电压对人体不会造成严重的伤害事故 ,我们称这种电压为安全电压。
通常情况下,不高于36V的电压对人是安 全的,称为安全电压. 照明用电的火线与零线之间的电压220V, 绝不能同时接触火线与零线. 零线是接地的,所以火线与大地之间的电 压也220V,一定不能在与大地连通的情况下接 触火线 .
人体对电流的反映
100-200微安 对人体无害反而能治病
8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节).
(2)安全电压等级:
1983年7月7日发布的中华人民共和国国家标准, 对安全电压的定义、等级作了明确的规定。
(1)为防止触电事故,规定了特定的供电电源电压系列,在正 常和故障情况下,任何两个导体间或导体与地之间的电压上 限,不得超过交流电压50伏。
(2)安全电压的等级分为42, 36, 24, 12, 6伏。当电源设备采用 24伏以上的安全电压时,必须采取防止可能直接接触带电体 的保护措施。因为尽管是在安全电压下工作,一旦触电虽然 不会导致死亡,但是如果不及时摆脱,时间长了也会产生严 重后果。另外,由于触电的刺激可能引起人员坠落、摔伤等 二次性伤亡事故。 (3)在潮湿环境中,人体的安全电压12伏。正常情况下人体 的安全电压不超过50伏。当电压超过24伏时应采取接地措施。