Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Воякина Н.В - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Полное сопротивление наружного слоя кожи z
н
связано с
r
н
и 1/ω
С
h
соотношением:
2
н
22
н
2
н
111
Сzz
ω+=
. Отсюда
можно получить ёмкость наружного слоя кожи
С
н
из выражения
C
н
=
(
)
нн
21
2
нн
2
zfrzr
π−
.
(3.4)
Приведённые выражения позволяют при наличии экспериментальной зависимости
z
н
(
ƒ
) определить расчётным путём
для заданной частоты ƒ значения
r
в
,
z
о
,
r
н
,
z
н
,
С
н
.
Для исследования зависимости сопротивления тела человека от частоты применяется лабораторная установка (рис. 3.3),
состоящая из звукового генератора со встроенным вольтметром, милливольтметра и трёх пар дисков-электродов.
Рис. 3.3. Схема включения приборов:
ЗГ – звуковой генератор;
mV
– милливольтметр, используемый для определения
напряжения, проводимого через человека;
V
– вольтметр, показывающий напряжение на выходе генератора;
S
’ – диски-
электроды;
R
ω
– шунтирующий резистор
Генератор является источником синусоидальных электрических колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц.
Частоты устанавливаются по диапазонам 20…200 Гц, 200…2000 Гц, 2…20 кГц с помощью переключателя. Амплитуда
выходного напряжения регулируется ручкой «регулятор выходного напряжения». Милливольтметр, измеряющий падение
напряжения на сопротивлении, равном 1 кОм, позволяет получить значение тока через человека. Измерительный зонд
милливольтметра имеет делитель 1:100, что необходимо учесть при определении тока.
Во время исследования руки испытуемого накладываются на диски-электроды, на которые от звукового генератора
подаётся напряжение заданной частоты. Для получения правильных значений сопротивления плотность прижатия рук к
дискам-электродам должна быть постоянной в течение опыта.
Порядок проведения работы
1. Получив задание, проверьте подключение приборов и положение ручек на генераторе и милливольтметре. Ручка
генератора должна быть в положении «min», тумблер милливольтметра «сеть» в нижнее положение. При необходимости
установите переключатель диапазонов частоты генератора на 1, ручку регулятора выходного напряжения поверните до
отказа влево, после чего можно включить приборы.
2. Один из испытуемых накладывает руки на диски-электроды.
3. Поворачивая ручку «Регулятор выходного напряжения» вправо, установите напряжение 2…3 В. Лимбом настройки
последовательно установите частоты от 25 Гц до 20 кГц и произведите измерения, показания приборов запишите (
U
в
–
показания вольтметра генератора,
U
м
, В – показания милливольтметра).
Внимание! При переключении частотного диапазона ручку «Регулятор выходного напряжения» необходимо каждый
раз поворачивать в крайнее левое положение, т.е. до нуля. Стрелка милливольтметра должна находиться в пределах шкалы
10 мВ. Если на высоких частотах стрелку милливольтметра будет зашкаливать, следует уменьшить выходное напряжение
генератора.
Обработка экспериментальных данных
1. Рассчитайте значение тока (мА) и сопротивление тела человека (кОм) по формулам, которые для данной установки с
учётом параметров схемы измерения имеют вид:
[
]
10
мВ
U
I
=
,
[
]
[ ]
1
мА
В
−=
I
U
z
h
.
2. Постройте по полученным данным частотные зависимости:
а)
r
h
= φ(ƒ) при
S
;
б)
r
h
’ = φ’(ƒ) при S’. Частота по оси абсцисс на бланке отчёта должна быть отложена в логарифмическом масштабе.
3. Определите внутреннее сопротивление
r
в
. Оно равно значению
r
h
при ƒ = 20 кГц.
4. Методом экстраполяции найдите значение сопротивления тела человека при постоянном токе
r
0
, т.е. при ƒ→0.
5. На частоте, указанной в задании, определите полное сопротивление наружного слоя кожи.
6. Рассчитайте величину ёмкости
С
н
наружного слоя кожи для электродов
S
и
S
’.
7. Рассчитайте ёмкостное сопротивление
х
с
по формуле
х
с
=
1/ωС = = 1/2π
ƒС.
8. Начертите электрическую схему замещения сопротивления тела человека для условий проведённого эксперимента и
укажите на ней для максимальной площади электродов численные значения основных параметров:
r
п
,
r
в
,
х
с
.
9. Постройте графики
I
h
=
φ(
ƒ
) при условии постоянства выходного напряжения генератора. Если выходное напряжение
во время опыта менялось, постройте графики для частотного диапазона, где
U
= const. Графики постройте на сетке
I
h
=
φ(lg
ƒ
)
бланка отчёта, для чего в оси ординат (слева) выберите масштаб для
I
h
и нанесите численные значения
I
h
. Из анализа
графиков
I
h
=
φ(
ƒ
) сделайте вывод об изменении пороговых значений тока в зависимости от частоты.
10. Для частотного диапазона, в котором
U
= const, постройте графики
r
h
=
φ (
I
h
) для
S
и
S
’ и сделайте вывод.
11. По результатам опыта укажите факторы, которые влияют на условия поражения электрическим током. Перечислите,
какие ещё факторы определяют исход поражения током.

Страницы