Указания по технике безопасности. 1. Запрещается включать стенд без предварительной проверки схемы преподавателем или лаборантом.
2. При обнаружении неисправностей в работе стенда следует немедленно прекратить работу, отключить стенд от сети и сообщить об этом преподавателю.
Порядок выполнения работы.
1. Определение пороговых ощутимых токов.
После включения стенда установите c помощью кнопки «I» род тока « », затем с помощью кнопки «F» значение частоты «50 Гц». Кнопкой «Т» установите значение времени « ».
Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».
При помощи кнопки « » увеличивайте значение приложенного напряжения до тех пор, пока не загорится зеленая лампочка «Ощутимый» на изображении тела человека. Значение тока, зафиксированное в этот момент, внесите в таблицу 1.1.
Нажмите кнопку «Сброс».
Установив кнопочный переключатель "I" в соответствующее положение, аналогичным образом определите значения постоянного и выпрямленного пороговых ощутимых токов. После завершения каждого эксперимента не забывайте нажимать кнопу «Сброс».
Измеренные значения пороговых ощутимых токов занести в табл.1.1, пороговых неотпускающих - в таблицу 1.2., пороговых фибрилляционных - в таблицу 1.3.
2. Определение зависимости сопротивления тела человека от частоты приложенного напряжения.
Установите с помощью кнопочных переключателей "I" - род тока " " и «Т» - время « ». С помощью кнопки « » установите величину напряжения «n*10» (где n - номер бригады).
Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».
Изменяя частоту тока от 50 Гц до 5 кГц с помощью переключателя "F" и поддерживая значение напряжения, равное «n*10», записывайте показания амперметра при каждом значении частоты. Замеренные значения Ih и вычисленные величины Zh=Uh/Ih для каждой точки замера заносятся в табл.1.4.
3. Определение зависимости сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения .
Нажмите кнопку «Сброс».
Установите с помощью кнопочных переключателей "I" - род тока " " и «Т» - время « »., а переключатель "F" - в положение " 50 Гц".
Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».
Изменяя напряжение с помощью кнопки " " от n (n – номер бригады) до 220 В с шагом 10 В, записывать показания миллиамперметра, т.е. значения тока Ih, протекающего через тело человека. Вычислить значения Zh=Uh/Ih для каждой точки замера и внести их в табл.1.5.
4. Определение параметров эквивалентной схемы сопротивления тела человека RB, RH, CH производить в следующем порядке:
а) сопротивление внутренних тканей RB определить по выражению (1.4), для чего из табл. 1.4 взять значение Zh, соответствующее частоте тока f = 5 кГц;
б) активное сопротивление наружного слоя кожи RH определить экспериментально. Для этого нажмите кнопку «Сброс», переключатель "I" установите в положение " = ".
Смоделируйте включение человека в электрическую цепь с помощью кнопки «Прикосновение».
Увеличивая напряжение кнопокой « » установите значение тока через тело человека Ih=2,2 мА и запишите значение Uh. Вычислите Rh0=Uh/Ih , имея значение RB , по выражению (1.3) вычислите RH;
в) ёмкость CH определить для двух значений частоты 50 и 500 Гц или других, указанных преподавателем, по выражению (1.6), в котором значение Zh взять из табл.1.4, а значение Rh принять равным Rh0.
Полученные результаты сводятся в табл.1.6.
Содержание отчета.
Отчет должен содержать:
1. Принципиальную схему включения человека в цепь электрического тока.
2. Измеренные значения пороговых ощутимых токов (табл.1.1).
Таблица 1.1.
Род тока, проходящего через человека
|
|
|
|
| Измеренное значение порогового ощутимого тока, мА
|
|
|
|
| Измеренные значения пороговых неотпускающих токов (табл.1.2).
Таблица 1.2.
Род тока, проходящего через человека
|
|
|
|
| Измеренное значение порогового неотпускающего тока, мА
|
|
|
|
| Измеренные значения пороговых фибрилляционных токов (табл.1.3).
Таблица 1.3.
Род тока, проходящего через человека
|
|
|
|
| Измеренное значение порогового фибрилляционного тока, мА
|
|
|
|
| 3. Измеренные и вычисленные значения Uh и Ih , необходимые для определения зависимости сопротивления тела человека от частоты тока, протекающего через него, сведенные в табл.1.4, и график Zh= (f) , построенный на полулогарифмической сетке.
Таблица 1.4.
Частота тока f, кГЦ
| 0.01
| 0.025
| 0.05
| 0.1
| 0.25
| 0.5
|
|
|
| lg f
| 1.0
| 1.4
| 1.7
| 2.0
| 2.4
| 2.7
| 3.0
| 3.4
| 4.0
| Ih, мA при Uh=
В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Сопротивление тела человека Zh , кОМ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Измеренные и вычисленные значения Uh, Ih, Zh , необходимые для определения зависимости сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения, сведенные в табл.1.5 и график Zh=f(Uh).
Таблица 1.5.
5. Эквивалентную схему сопротивления тела человека, основные расчетные выражения и результаты расчета параметров этой схемы для двух значений частоты тока (табл.1.6).
Таблица 1.6.
RB, кОм
| RH, кОм
| Rh0, кОм
| f=50 Гц
| f=500 Гц
| Zh, кОм
| CH, мкФ
| Zh, кОм
| CH, мкФ
|
|
|
|
|
|
|
| 6. Выводы о влиянии рода, частоты тока и значения напряжения,
приложенного к телу человека на его сопротивление.
Контрольные вопросы
1. Какие факторы определяют степень отрицательного воздей-
ствия электрического тока на организм человека?
2. Назовите значения пороговых ощутимых и пороговых неотпус-
кающих токов - переменного ( =50Гц) и постоянного.
3. Какой ток называют фибрилляционным и каково его пороговое
значение?
4. Какие факторы влияют на значение электрического сопротив-
ления тела человека?
5. Составьте эквивалентную схему сопротивления тела человека
и поясните физическую сущность элементов, входящих в эту схему.
6. Как можно представить эквивалентную схему сопротивления
тела человека постоянному току?
7. Как изменяется сопротивление тела человека с изменением
частоты приложенного напряжения? Назовите причину этого измене-
ния.
8. Как изтеняется сопротивление тела человека при изменении
значения приложенного напряжения? Почему эта зависимость имеет
нелинейный характер?
электрического сопротивления тела человека?
Литература
Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.
|