1-2电流对人体的作用
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频率因数是指某频率与工频有相应生理效应 时的电流阈 时的电流阈值之比。 某频率下的感知、摆脱、室颤频率因数是各 不相同的。下 不相同的。下图为不同频率下人体感知电流 不同频率下 和摆脱电流的变化情况。 摆脱电流的变化情况。
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 曲
室颤电流与电流持续时间的关系
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决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
通过人体电流的持续时间愈长， 愈易引起心室颤动，愈危险。 1、伤害程度与电流大小 (1) 能量积累。电流持续时间愈长， 能量积累愈多，心室颤动电流减 小，使危险性增加。 2、伤害程度与电流持续时间 (2) 与易损期重合的可能性增大。 在心脏周期中，相应于心电图上 约 0.2S 的 T 波这一特定时间对电 流最为敏感，被称为易损期，电 3、伤害程度与电流途径 流持续时间愈长，与易损期重合 的可能性就愈大，电击的危险性 就愈大。 (3) 人体电阻下降。电流持续时间 4、伤害程度与电流种类 愈长，人体电阻因出汗等原因而 降低，使通过人体的电流进一步 http://rj.lctu.cn/dq/index.html 增加，危险性也随之增加。
线 1 1 表 示 感 知 阈 值 。
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 知 曲
电 流 线 。 感 知 概 率 为 50% 50% 的 感
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线 是
2 2
不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 知 曲
电流对人体的作用
制作：孟现柱 mengxz12@yahoo.com.cn htຫໍສະໝຸດ Baidup://rj.lctu.cn/dq/index.html
一、人体阻抗
人体阻抗 1. 皮肤阻抗 ZP 2. 体内阻抗 Zi 3. 人体总阻抗 ZT
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1. 皮肤阻抗 ZP
左手 -右手电流途径的实验资料 mA
初试者百分数 感觉情况 5% 手表面有感觉 手表面有麻痹似的连续针刺感 手关节有连续针刺感 手有轻微颤动,关节有受压迫感 上肢有强力压迫的轻度痊孪 上肢有轻度在孪 手硬直有瘟孪,但能伸开,已感到有轻度疼痛 上肢部、手有剧烈瘟孪,失去知觉,手的前表面有 连续针刺感 手的肌肉直到肩部全面痊孪,还可能摆脱带电体 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5 3.2 4.2 4.3 7.0 50% 1.2 2.0 2.5 3.2 4.0 5.2 6.2 6.6 11.0 95% 1.7 3.0 3.5 4.4 5.5 7.2 8.2 8.9 15.0
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
• (3) 室颤电流和室颤阈值。室颤 电流是指引起心室颤动的最小 电流，其最小电流即室颤阈值。 由于心室颤动几乎终将导致死 亡，因此，可以认为，室颤电 流即致命电流。室颤电流与电 流持续时间关系密切。当电流 持续时间超过心脏周期时，室 颤电流仅为50mA 左右；当电流 持续时间短于心脏周期时，室 颤电流为数百毫安。当电流持 续时间小于 0.1S 时，只有电击 发生在心脏易损期，500mA 以 上乃至数安的电流才能够引起 心室颤动。
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
电流通过心脏会引起心室颤动， 电流较大时心脏会停止跳动，从 而导致血液循环中断而死亡。电 流通过中枢神经或有关部位，会 引起中枢神经失调而死亡。电流 通过头部会使人昏迷，或对脑组 织产生严重损坏而导致死亡。电 流通过脊髓，会使人瘫痪等。上 述伤害中，以心脏伤害的危险性 为最大。利用心脏电流因数可以 粗估不同电流途径下心室颤动的 危险性。心脏电流因数是某一路 径的心脏内电场强度与从左手到 脚流过相同大小电流时的心脏内 电场强度的比值。下表 列出了各 种电流途径的心脏电流因数。
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单手 -双脚电流途径的实验资料
初试者百分数 感觉情况 5% 手表面有感觉 手表面有麻痹似的针刺感 手关节有轻度压迫感 , 有强度的连续针刺感 前肢有压迫感 前肢有压迫感 , 足掌开始有连续针刺感 手关节有轻度瘟孪 , 手动作困难 上肢有连续针刺感 , 腕部、特别是手关节有强度痉孪 肩部以下有强度连续针刺感 , 肘部以下僵直 , 还可以摆脱带电 体 手指关节、躁骨、足眼有压迫感 , 手的大姆指 ( 全部 ) 痉孪 只有尽最大努力才可能摆脱带电体
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
(1) 感知电流和感知阈值。感知电 流是指电流流过人体时可引起 感觉的最小电流。感知电流的 最小值称为感知阈值。不同的 人，感知电流及感知阈值是不 同的。成年男性平均感知电流 约为 1.1mA( 有效值，下同 )； 成年女性约为 0.7mA 。对于正 常人体，感知阈值平均为 0.5mA，并与时间因素无关。 感知电流一般不会对人体造成 伤害，但可能因不自主反应而 导致由高处跌落等二次事故。 感知电流的概率曲线如图 示。
• 皮肤由外层的表皮和真皮组成。表皮最外层的角质层，其 电阻很大，在干燥和清洁的状态下，其电阻率可达 1 × 105～1× 106 Ω·m 。 • 皮肤阻抗是指表皮阻抗，即皮肤上电极与真皮之间的阻抗， 以皮肤电阻和皮肤电容并联来表示。皮肤电容是指皮肤上 电极与真皮之间的电容。 • 皮肤阻抗值与接触电压、电流幅值和持续时间、频率、皮 肤潮湿程度、接触面积和施加压力等因素有关。当接触电 压小于 50V 时，皮肤阻抗随接触电压、温度、呼吸条件等 因素影响有显著的变化，但其值还是比较高的；当接触电 压在 50～100V 时，皮肤阻抗明显下降，当皮肤击穿后， 其阻抗可忽略不计。
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50% 2.2 3.4 4.8 6.0 7.6 8.5 9.5 11.0 12.3 14
95% 3.5 5.0 6.7 8.0 10.0 11.5 12.5 14.5 15.8 18.0
0.9 1.8 2.9 4.0 5.3 5.5 6.5 7.5 8.8 10.0
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
通过人体的电流愈大， 1、伤害程度与电流大小的关系 人体的生理反应愈明显， 伤害愈严重。对于工频 交流电，按通过人体的 2、伤害程度与电流持续时间的关系 电流强度的不同以及人 体呈现的反应不同 。
3、伤害程度与电流途径的关系 4、伤害程度与电流种类的关系
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心脏电流因数 1.0 1.0 0.4 0.8 0.3 0.7 1.3 1.5 0.7
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
100Hz 以上交流电流、直流电流、 特殊波形电流也都对人体具有伤 害作用，其伤害程度一般较工频 电流为轻。
1、伤害程度与电流大小 2、伤害程度与电流持续时间 3、伤害程度与电流途径 4、伤害程度与电流种类
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各种电流途径的心脏电流因数
电流途径 左手 — 左脚、右脚或双脚 双手 — 双脚 左手 — 右手 右手 — 左脚、右脚或双脚 右手 — 背 左手 — 背 胸 — 右手 胸 — 左手 臀部 — 左手、右手或双手
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
(2) 摆脱电流和摆脱阈值。摆脱电流是指人在 触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。 摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。成年男 性平均摆脱电流约为 16mA； 成年女性平 均摆脱电流约为 10.5mA；成年男性最小摆 脱电流约为9mA；成年女性最小摆脱电流 约为6mA；儿童的摆脱电流较成人要小。 对于正常人体；摆脱阈值平均为 10mA, 与 时间无关。
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线 分 别 是
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4.伤害程度与电流种类的关系
• (2) 直流电流的效应。直流与交流相比，容易摆脱，其室 颤电流也比较高，因而，直流电击事故很少。 • 就感觉电流和感觉阔值而言，只有在接通和断开电流时才 会引起感觉，其阈值取决于接 触面积、接触状态 ( 潮湿、 温度、压力等 ) 、电流持续时间以及个体的生理特征。正 常人在正常条件下的感觉阈值约为 2mA。 • 就摆脱电流而言，300mA 及以下时，没有可确定的摆脱阈 值，仅在电流接通和断开时引起疼痛和肌肉收缩；大于 300mA 时将导致不能摆脱。 • 就室颤阈值而言，根据动物实验资料和电气事故资料的分 析结果，脚部为负极的向下电流的室颤阂值是脚部为正极 的向上电流的 2 倍；而对于从左手到右手的电流途径，不 大可能发生心室颤动。
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2. 体内阻抗 Zi
• 体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗， 其电容可以忽略不计，可以视为纯电 阻。体内阻抗还决定于接触面积和电 流途径，当接触面积过小时，体内阻 抗将会增大。图为不同电流途径的体 内阻抗值，图中数值是用与手一手体 内阻抗比值的百分数表示的。无括号 的数值为单手至所示部位的数值；括 号内的数值为双手至相应部位的数值。
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3. 人体总阻抗 ZT
• 人体总阻抗是包括皮肤阻抗及体内阻抗的全部阻抗。接触 电压大致在 50V 以下时，由于皮肤阻抗的变化，人体阻抗 也在很大的范围内变化；而在接触电压较高时，人体阻抗 与皮肤阻抗关系不大。在皮肤被击穿后，近似等于体内阻 抗。另外，由于存在皮肤电容，人体的直流电阻高于交流 阻抗。 • 通电瞬间的人体电阻叫做人体初始电阻。这一瞬间，人体 各部分电容尚未充电，相当于短路状态。因此，人体初始 电阻近似等于体内阻抗，其影响因素也与体内阻抗相同。 根据试验，在电流途径从左手到右手或从单手到单脚、大 接触面积的条件下，5% 的人体初始电阻为 500 Ω。 • 在皮肤干燥时，人体工频总阻抗一般为1000～3000Ω。
线 分 别
4 4
不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 摆 曲
脱 电 流 线 。 摆 脱 概 率 为 50% 50% 的
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线 分 别 是
5 5
不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 的 曲
摆 脱 电 流 线 。 摆 脱 概 率 为 0.5% 0.5%
1、伤害程度与电流大小 2、伤害程度与电流持续时间 3、伤害程度与电流途径 4、伤害程度与电流种类
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4.伤害程度与电流种类的关系
• (1)100Hz 以上交流电流的效应。 100Hz 以 上的频率在飞机 (400Hz) 、电动工具及电焊 (可达 450Hz) 、电疗 (4～5kHz)、开关方式 供电 (2OkHz～1MHz) 等方面被使用。高频 电流的危险性可以用频率因数来评价。
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二、电流对人体的作用
• 电流通过人体，人有发麻、刺痛、压迫、 打击等感觉，还会令人产生痉挛、血压升 高、昏迷、心率不齐、窒息、心室颤动等 症状，严重时导致死亡。 • 人体工频电流试验的典型资料见下表。
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电 流 线 。 感 知 概 率 为 99.5% 99.5% 的 感
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线 是
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 摆 曲
脱 电 流 线 。 是 摆 脱 概 率 为 99.5 99.5 的
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 曲
室颤电流与电流持续时间的关系
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决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
通过人体电流的持续时间愈长， 愈易引起心室颤动，愈危险。 1、伤害程度与电流大小 (1) 能量积累。电流持续时间愈长， 能量积累愈多，心室颤动电流减 小，使危险性增加。 2、伤害程度与电流持续时间 (2) 与易损期重合的可能性增大。 在心脏周期中，相应于心电图上 约 0.2S 的 T 波这一特定时间对电 流最为敏感，被称为易损期，电 3、伤害程度与电流途径 流持续时间愈长，与易损期重合 的可能性就愈大，电击的危险性 就愈大。 (3) 人体电阻下降。电流持续时间 4、伤害程度与电流种类 愈长，人体电阻因出汗等原因而 降低，使通过人体的电流进一步 http://rj.lctu.cn/dq/index.html 增加，危险性也随之增加。
线 1 1 表 示 感 知 阈 值 。
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 知 曲
电 流 线 。 感 知 概 率 为 50% 50% 的 感
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 知 曲
电流对人体的作用
制作：孟现柱 mengxz12@yahoo.com.cn htຫໍສະໝຸດ Baidup://rj.lctu.cn/dq/index.html
一、人体阻抗
人体阻抗 1. 皮肤阻抗 ZP 2. 体内阻抗 Zi 3. 人体总阻抗 ZT
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1. 皮肤阻抗 ZP
左手 -右手电流途径的实验资料 mA
初试者百分数 感觉情况 5% 手表面有感觉 手表面有麻痹似的连续针刺感 手关节有连续针刺感 手有轻微颤动,关节有受压迫感 上肢有强力压迫的轻度痊孪 上肢有轻度在孪 手硬直有瘟孪,但能伸开,已感到有轻度疼痛 上肢部、手有剧烈瘟孪,失去知觉,手的前表面有 连续针刺感 手的肌肉直到肩部全面痊孪,还可能摆脱带电体 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5 3.2 4.2 4.3 7.0 50% 1.2 2.0 2.5 3.2 4.0 5.2 6.2 6.6 11.0 95% 1.7 3.0 3.5 4.4 5.5 7.2 8.2 8.9 15.0
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
• (3) 室颤电流和室颤阈值。室颤 电流是指引起心室颤动的最小 电流，其最小电流即室颤阈值。 由于心室颤动几乎终将导致死 亡，因此，可以认为，室颤电 流即致命电流。室颤电流与电 流持续时间关系密切。当电流 持续时间超过心脏周期时，室 颤电流仅为50mA 左右；当电流 持续时间短于心脏周期时，室 颤电流为数百毫安。当电流持 续时间小于 0.1S 时，只有电击 发生在心脏易损期，500mA 以 上乃至数安的电流才能够引起 心室颤动。
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
电流通过心脏会引起心室颤动， 电流较大时心脏会停止跳动，从 而导致血液循环中断而死亡。电 流通过中枢神经或有关部位，会 引起中枢神经失调而死亡。电流 通过头部会使人昏迷，或对脑组 织产生严重损坏而导致死亡。电 流通过脊髓，会使人瘫痪等。上 述伤害中，以心脏伤害的危险性 为最大。利用心脏电流因数可以 粗估不同电流途径下心室颤动的 危险性。心脏电流因数是某一路 径的心脏内电场强度与从左手到 脚流过相同大小电流时的心脏内 电场强度的比值。下表 列出了各 种电流途径的心脏电流因数。
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单手 -双脚电流途径的实验资料
初试者百分数 感觉情况 5% 手表面有感觉 手表面有麻痹似的针刺感 手关节有轻度压迫感 , 有强度的连续针刺感 前肢有压迫感 前肢有压迫感 , 足掌开始有连续针刺感 手关节有轻度瘟孪 , 手动作困难 上肢有连续针刺感 , 腕部、特别是手关节有强度痉孪 肩部以下有强度连续针刺感 , 肘部以下僵直 , 还可以摆脱带电 体 手指关节、躁骨、足眼有压迫感 , 手的大姆指 ( 全部 ) 痉孪 只有尽最大努力才可能摆脱带电体
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
(1) 感知电流和感知阈值。感知电 流是指电流流过人体时可引起 感觉的最小电流。感知电流的 最小值称为感知阈值。不同的 人，感知电流及感知阈值是不 同的。成年男性平均感知电流 约为 1.1mA( 有效值，下同 )； 成年女性约为 0.7mA 。对于正 常人体，感知阈值平均为 0.5mA，并与时间因素无关。 感知电流一般不会对人体造成 伤害，但可能因不自主反应而 导致由高处跌落等二次事故。 感知电流的概率曲线如图 示。
• 皮肤由外层的表皮和真皮组成。表皮最外层的角质层，其 电阻很大，在干燥和清洁的状态下，其电阻率可达 1 × 105～1× 106 Ω·m 。 • 皮肤阻抗是指表皮阻抗，即皮肤上电极与真皮之间的阻抗， 以皮肤电阻和皮肤电容并联来表示。皮肤电容是指皮肤上 电极与真皮之间的电容。 • 皮肤阻抗值与接触电压、电流幅值和持续时间、频率、皮 肤潮湿程度、接触面积和施加压力等因素有关。当接触电 压小于 50V 时，皮肤阻抗随接触电压、温度、呼吸条件等 因素影响有显著的变化，但其值还是比较高的；当接触电 压在 50～100V 时，皮肤阻抗明显下降，当皮肤击穿后， 其阻抗可忽略不计。
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50% 2.2 3.4 4.8 6.0 7.6 8.5 9.5 11.0 12.3 14
95% 3.5 5.0 6.7 8.0 10.0 11.5 12.5 14.5 15.8 18.0
0.9 1.8 2.9 4.0 5.3 5.5 6.5 7.5 8.8 10.0
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
通过人体的电流愈大， 1、伤害程度与电流大小的关系 人体的生理反应愈明显， 伤害愈严重。对于工频 交流电，按通过人体的 2、伤害程度与电流持续时间的关系 电流强度的不同以及人 体呈现的反应不同 。
3、伤害程度与电流途径的关系 4、伤害程度与电流种类的关系
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心脏电流因数 1.0 1.0 0.4 0.8 0.3 0.7 1.3 1.5 0.7
决定电流伤害程度的因素
决定电流伤害程度的因素
100Hz 以上交流电流、直流电流、 特殊波形电流也都对人体具有伤 害作用，其伤害程度一般较工频 电流为轻。
1、伤害程度与电流大小 2、伤害程度与电流持续时间 3、伤害程度与电流途径 4、伤害程度与电流种类
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各种电流途径的心脏电流因数
电流途径 左手 — 左脚、右脚或双脚 双手 — 双脚 左手 — 右手 右手 — 左脚、右脚或双脚 右手 — 背 左手 — 背 胸 — 右手 胸 — 左手 臀部 — 左手、右手或双手
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1、伤害程度与电流大小的关系 作用于人体的电流的分级
(2) 摆脱电流和摆脱阈值。摆脱电流是指人在 触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。 摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。成年男 性平均摆脱电流约为 16mA； 成年女性平 均摆脱电流约为 10.5mA；成年男性最小摆 脱电流约为9mA；成年女性最小摆脱电流 约为6mA；儿童的摆脱电流较成人要小。 对于正常人体；摆脱阈值平均为 10mA, 与 时间无关。
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4.伤害程度与电流种类的关系
• (2) 直流电流的效应。直流与交流相比，容易摆脱，其室 颤电流也比较高，因而，直流电击事故很少。 • 就感觉电流和感觉阔值而言，只有在接通和断开电流时才 会引起感觉，其阈值取决于接 触面积、接触状态 ( 潮湿、 温度、压力等 ) 、电流持续时间以及个体的生理特征。正 常人在正常条件下的感觉阈值约为 2mA。 • 就摆脱电流而言，300mA 及以下时，没有可确定的摆脱阈 值，仅在电流接通和断开时引起疼痛和肌肉收缩；大于 300mA 时将导致不能摆脱。 • 就室颤阈值而言，根据动物实验资料和电气事故资料的分 析结果，脚部为负极的向下电流的室颤阂值是脚部为正极 的向上电流的 2 倍；而对于从左手到右手的电流途径，不 大可能发生心室颤动。
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2. 体内阻抗 Zi
• 体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗， 其电容可以忽略不计，可以视为纯电 阻。体内阻抗还决定于接触面积和电 流途径，当接触面积过小时，体内阻 抗将会增大。图为不同电流途径的体 内阻抗值，图中数值是用与手一手体 内阻抗比值的百分数表示的。无括号 的数值为单手至所示部位的数值；括 号内的数值为双手至相应部位的数值。
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3. 人体总阻抗 ZT
• 人体总阻抗是包括皮肤阻抗及体内阻抗的全部阻抗。接触 电压大致在 50V 以下时，由于皮肤阻抗的变化，人体阻抗 也在很大的范围内变化；而在接触电压较高时，人体阻抗 与皮肤阻抗关系不大。在皮肤被击穿后，近似等于体内阻 抗。另外，由于存在皮肤电容，人体的直流电阻高于交流 阻抗。 • 通电瞬间的人体电阻叫做人体初始电阻。这一瞬间，人体 各部分电容尚未充电，相当于短路状态。因此，人体初始 电阻近似等于体内阻抗，其影响因素也与体内阻抗相同。 根据试验，在电流途径从左手到右手或从单手到单脚、大 接触面积的条件下，5% 的人体初始电阻为 500 Ω。 • 在皮肤干燥时，人体工频总阻抗一般为1000～3000Ω。
线 分 别
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 摆 曲
脱 电 流 线 。 摆 脱 概 率 为 50% 50% 的
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不同频率下人体感知电流和摆脱电 流的变化情况 的 曲
摆 脱 电 流 线 。 摆 脱 概 率 为 0.5% 0.5%
1、伤害程度与电流大小 2、伤害程度与电流持续时间 3、伤害程度与电流途径 4、伤害程度与电流种类
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4.伤害程度与电流种类的关系
• (1)100Hz 以上交流电流的效应。 100Hz 以 上的频率在飞机 (400Hz) 、电动工具及电焊 (可达 450Hz) 、电疗 (4～5kHz)、开关方式 供电 (2OkHz～1MHz) 等方面被使用。高频 电流的危险性可以用频率因数来评价。
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二、电流对人体的作用
• 电流通过人体，人有发麻、刺痛、压迫、 打击等感觉，还会令人产生痉挛、血压升 高、昏迷、心率不齐、窒息、心室颤动等 症状，严重时导致死亡。 • 人体工频电流试验的典型资料见下表。
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电 流 线 。 感 知 概 率 为 99.5% 99.5% 的 感
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脱 电 流 线 。 是 摆 脱 概 率 为 99.5 99.5 的
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