人体阻抗
人体阻抗是包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部在内的含有电阻和电容的全阻抗。
人体阻抗是确定和限制人体电流的参数之一。
人体阻抗的等值电路见图1。
图中,R
s1和R
s2
是皮肤电阻,C
s1
和C
s2
是皮肤电容,
Ri及与其并联的虚线支路是体内阻抗。
皮肤表面0.05~0.2mm厚的角质层的电阻值很高。
在干燥和干净的状态下,其电阻率可达1×105~1×106Ω·m。
但因其不是一张完整的薄膜,又很容易受到破坏,故计算人体阻抗时一般不予考虑。
人体电容很小,工频条件下可忽略不计。
皮肤阻抗在人体阻抗中占有较大的比例。
体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗。
人体阻抗是皮肤阻抗与体内阻抗之和。
图1 人体阻抗等值电路
人体阻抗受皮肤状态、接触电压、电流、接触面积、接触压力等多种因素的影响,在很大的范围内变化。
在皮肤干燥、电流途径从左手到右手、接触面积为50~100cm2的条件下,人体阻抗见下表。
电流途径左手到右手,或单手到单脚时的人体阻抗曲线见图2。
图2 人体阻抗
角质层的击穿强度只有500~2 000V/m,数十伏的电压即可击穿角质层,使人体阻抗大大降低。
接触电压在50~100V以下时,随着接触电压升高,人体阻抗明显降低。
在角质层击穿后,人体阻抗变化不大。
皮肤击穿后,人体阻抗近似等于体内
阻抗。
随着电流增加,皮肤局部发热增加,使汗液增多,人体阻抗下降。
电流持续时间越长,人体阻抗下降越多。
皮肤沾水、有汗、损伤、表面沾有导电性粉尘等都会使人体阻抗降低。
接触压力增加、接触面积增大也会使人体阻抗降低。
例如,干燥条件下的人体阻抗约为 1 000~3 000Ω,而用导电性溶液浸湿皮肤后,人体阻抗锐减为干燥条件下的1/2。
此外,女子的人体阻抗比男子的小、儿童的比成人的小、青年人的比中年人的小。
遭受突然的生理刺激时,人体阻抗可能明显降低。
——摘自《安全科学技术百科全书》(中国劳动社会保障出版社,2003年6
月出版)。