Žmogaus elektrinės varžos matavimas (laboratorinis darbas)
Laboratorinis darbas Nr. 3
ŽMOGAUS ELEKTRINĖS VARŽOS MATAVIMAS
Darbo tikslas: Susipažinti su nuolatinės ir 50Hz dažnio kintamosios elektros srovės poveikiu, nustatyti individualią srovės pojūčio ribą.
Darbo užduotis: 1. Ištirti kintamosios 50Hz dažnio srovės, išlygintos dvipusiu lygintuvu (pulsuojančios) ir nuolatinės srovės poveikį.
2. Išbandyti elektros srovės pojūtį, kurį sukelia įvairios srovės rūšys.
3. Apskaičiuoti savo kūno elektrinę varžą ir nustatyti, kaip ji priklauso nuo palietimo įtampos didumo.
Stendo aprašymas: Stende įmontuoti: reguliuojamas kintamosios 50 Hz įtampos šaltinis, vienpusis ir dvipusis lygintuvai bei stabilizatorius, kurio išėjime įtampos pulsacijos matavimo metu sudaro ne daugiau kaip l0mV. Stendas maitinamas iš 50Hz 240V tinklo per skiriamąjį transformatorių, kurio izoliacija išbandyta 2000V įtampa. Prie elektrodų įtampa prijungiama saugumo mygtuku SB, kurį eksperimento metu reikia įjungti ir laikyti nuspaustą kairiuoju elektrodu. Srovės rūšis keičiama perjungikliu SA2, įtampa didinama sukant pagal laikrodžio rodyklę dešinįjį elektrodą.
Saugos reikalavimai:
- Studentai eksperimente dalyvauti neprivalo, jį galima atlikti tik savo noru.
- Vienu metu eksperimentą gali atlikti tik vienas studentas, kuris pats įjungia grandinę ir pats keičia įtampos didumą bei srovės rūšį.
- Kitiems studentams draudžiama trikdyti atliekantįjį eksperimentą.
- Įtampą reikia didinti ir mažinti palaipsniui. Grandinės staiga nenutraukinėti, nes gali atsirasti saviindukcijos evj, kuri sukelia skausmą.
- Draudžiama eksperimento metu viršyti 5 mA srovę.
Darbo eiga: 1. Elektros srovės pojūčio ribos nustatymas. Prieš atliekant bandymą patikriname, ar dešinysis elektrodas yra pasuktas į mažiausios įtampos padėtį. Po to, kairiuoju elektrodu iki galo nuspaudžiame mygtuką SB. Turi užsidegti mėlyna signalinė lemputė HL2, kuri signalizuoja, kad elektrodai jau prijungti prie įtampos. Iš lėto sukame dešinįjį elektrodą laikrodžio rodyklės judėjimo kryptimi. Įtampą didiname tol, kol pradedame delne jausti silpną dirginimą arba perštėjimą. Voltmetro ir miliampermetro rodmenis įrašome į l lentelę. Išbandome visas srovės rūšis.
Pojūčio srovės ir įtampos l lentelė
| Srovės rūšis | 50 Hz | Išlyginta | Nuolatinė |
| Ipoj, mA | 2 | 2,2 | 8,5 |
| Upoj, V | 10 | 20 | 40 |
2. Žmogaus kūno elektrinės varžos nustatymas. Bandymą atliekame su visomis elektros srovės rūšimis. Iš lėto didiname įtampą stebėdami prietaisų rodmenis ir stengiamės pajusti pratekančios per mus srovės poveikio pasikeitimus. Apie pasikeitusius pojūčius, tai užrašome 2-je lentelėje kartu su atitinkamų prietaisų rodmenimis. Pagal Omo dėsnį apskaičiuokite savo kūno elektrinę varžą. . 2 lentelė
| Srovės rūšis | U, V | I, mA | Rh, kΩ | Pojūčio charakteristika |
| 8 | 1,8 | 2,07 | Nykštys | |
| 50 Hz | 12 | 2,4 | 2,35 | Plaštaka |
| 16 | 3,4 | 2,20 | Riešas | |
| 22 | 4,8 | 2,14 | Iki alkūnės | |
| 20 | 3 | 3,18 | Nykštys | |
| Išlyginta | 25 | 4 | 2,98 | Plaštaka |
| 30 | 4,5 | 3,18 | Riešas | |
| 40 | 6,2 | 3,08 | Iki alkūnės | |
| 40 | 13 | 1,39 | Nykštys | |
| Nuolatinė | 50 | 20 | 1,10 | Plaštaka |
| 60 | 22 | 1,21 | Riešas | |
| 70 | 30 | 1,02 | Iki alkūnės |
Savo kūno varžą randame pagal formulę:
.
3. Uždavinys. Apskaičiuokite, kokia bus palietimo įtampa UP ir srovė per Jus -Ih , jeigu izoliuotosios neutralės ( 1 pav. ) 380 V trifaziame tinkle kitos fazės laidas, prisilietimo metu, buvo susijungęs su žeme per Rav =5*n. Kitų tinklo fazių izoliacijos varžos daug didesnės. Spresdami uždavinį, nubraižykite skaičiuojamąją schemą.
1 pav. Skaičiuojamoji schema, žmogaus prisilietusio prie pažeisto įrenginio su izoliuota neutrale, kai yra kitos fazės įžemėjimas.
Sprendimas
![]()
Išvados.
Nuolatinės srovės poveikis žmogui yra mažesnis, nei kintamos srovės poveikis. Atlikę eksperimentą matome, kad nuolatinės ir išlygintos įtampos srovės pojūtis jaučiamas atitinkamai prie 40 ir 10 V, o kintamos įtampos srovės – prie 10V, todėl darome išvadą, kad prie žemų įtampų kintama srovė yra pavojingesnė žmogui nei nuolatinė. Prie aukštų įtampų šis poveikis tampa vienodai pavojingas.
Žmogaus varža nėra pastovi, ji priklauso nuo įtampos dydžio, srovės dažnio, poveikio laiko, prisilietimo kontakto. Taip pat žmogaus varža priklauso nuo aplinkos sąlygų, kuriose žmogus būdamas prisilietė prie įtampą turinčių dalių.