Электрическое сопротивление кожи руки
. . . .
. ,
, , , , .
https://www.allbest.ru/
, 2014
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
, , , : , , , . , . [1]
: , , , , , , — . , , . [2]
, : , , . – .
, , , , .
– – , (), . , – () , . [3]
1.
, 10-20 1 . 100 . (, , , ). , 10 2 . , , 10 20 , – 2 , – 200 2 . .., () 0,08-2,5 . .. , 2 200 . 5 12,5 ; . [4]
, , , .
— , , , (500-700 ), .
, . , , , 30-50%, – 15-35%. , , , , , . , , . , , – , .
, ( , ..), , . , , , , . , , , , , , .
, . , ( ) . , :
) ;
) ;
) .
, , , , , .
( ); – 10, – 35, – 20, – 525, – 525, – 400. [4]
, , . , . . , , , , .
.
Uh, , zh ( 300 ). , , , . ( — ), .
zh , , .
, ,, , 500–2000 /. , , , , (, ). , , , .. U, ,
d– , .
, dp=0,05 =500 -2000 / :U=50 – 200.
, 50 . . , , , , 200 .
, , . f=0 , zh ( ) R.
S : S, zh.. 3 . , zhS, 10 – 20 . zh , , 10 – 20 , , ,azh R.
, , zh , . . , ( 20 – 30 ) 1- 2 10 – 40% ( 25%), . , , , , -, . [5]
, , , , , , 800 1600 , 50 516 , . . 35%. [4]
, : ( ), , . – 20 – 50%.
. , , , , , , .
(30 – 450) , ( ), . , .
. , (, , ); , , .
2.
– : ( ) ( ). , , , , .
.
() | () |
, , | , . |
(, , , ). | ( , ). |
1967 , – .. .. … ( ). , . , , , . ( , ), . , . , .
– – , . 1952 . . .
, . . . 1953 . . . ., , . . , .
3.
, .
( 10 ) , .
. , .
() .
, . () ().
, , .
2 , , – .
-. , . , , . , 15 . 200 . . , 0106 . , , , ,
,
s – 2, i – . [7]
, , .
. 5 .
. , , , . .
. , , , , . .
4.
.
– . (). , .
:
.
(50 ) .
– .
– 10 250 .
1,65
:
10
( 1000).
( 90).
(100 – 1).
.
0,01 .
.
5.
, .
– , .
, .
, , , , .
– , .
FIFO . – . , , , .
( ).
; .
, , National Instrument.
6.
. 2 , , – . , .
.
, 2 :
– , – ;
– .
, .
( ). Ag-AgCl, , , .
Ref4009 Swaromed . , – , 50 , Ag/AgCl [11].
F 5399. 120 , , [12].
. . , . , , , . , .
:
, , , , ;
;
;
, . [8]
, ,
, 1. , . , , . () . , .
:
.
(- ):
.
(- 3):
.
( ):
.
, , ( ). [9]
. . 5 , , 1000.
, , . , , . .
. R2=R3, R4=R6, R5=R7. R4=R5=R6=R7.
, R2=R3=500 .
,
. 0,1%.
.
. . :
:
.
:
.
:
.
. 20 , 0,1 .
.
.
– .
. – – .
– (-) , , . – . – , , ( ) . – ( ), . – , , , . – , . , . – , .
– , . ( – ) , .
– “” , , , , ( ) . – , , RC- 1- . [13]
, , .
1. – , . , , , , . .. .
m :
( . .) , . . , . , . .
2- :
d – , ( ), max – .
max=/100 ( =max). max=0.05%
( ) max :
n – .
, :
:
[17]
, 11.
2.
. . . : (t) (0 f) ,
t=1/(2f)
. . ( )
f?1/t=2f[18].
f, f – .
, , 40 , 20.
3. – , . , , . 5 , 0 – 5.
DAQ-2208 AD Technology. (200) 12 , . , FIFO 1024 2- PCI 3.3 5 .[14] .
4 : , , FIFO .
7.
National Instruments LabVIEW.
:
;
;
, ;
.
. , .
.
1. .. . / .. , . . – 3- ., . – ., ., 1998. – 480 ., .
2. [ ]// . . – URL:https://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%9E%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B0%20%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B0/%D0%9A%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D1%81%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5/ ( : 30.03.14)
3. [ ]// . – URL: https://www.meds.ru/article.php?sid=8356 ( : 02.04.14)
4. .. . – URL: https://www.osoznanie.biz//concept_gar.pdf ( : 02.04.14)
5. .. . – : , 2001. – 279 .
6. .., .., : ( ). . . – ., . . -, 1983. – 320 ., .
7. .., .. . . – ., , 2002. – 471 .
8. .., .., .. : . – , , 1999. – 537 .
9. .., .. . . – , . . . -, 2009. – 426 .
10. . ., . – .: , 1994 – 352 .
11. SWAROMED REF 4009 [ ] // : . ., URL: https://www.komus-med.ru/catalog/6275/12102/ ( : 10.04.2014).
12. [ ] // : . M., URL: https://www.velord.ru/?Id=432 ( : 10.04.2014).
13. – [ ]// ” “,, URL: https://www.rfe.by//kafedry/kaf4/publication/chudovski/DA/AC-DC-05.pdf ( : 25.04.2014).
14. : [ ]// .., URL:https://www.i-techno.ru ( : 10.04.2014).
15. ., . LabVIEW . 4 , – .: , 2011.
16. . ., . . : , , . – : , 1990. – 320 .: .
Allbest.ru
…
– . . -. , .
[158,9 K], 21.01.2015
, . , .
[75,8 K], 21.02.2009
. , . . .
[69,3 K], 30.10.2011
. . .
[534,5 K], 12.04.2015
, . . . .
[690,7 K], 18.06.2015
- ?
, , ..
PPT, PPTX PDF- .
.
Источник
Измеритель сопротивления кожи.
Кожа человека обладает некоторой устойчивостью к току и напряжению. Это сопротивление изменяется с эмоциональным состоянием тела. Схема измерителя сопротивления кожи, предложенная здесь, измеряет изменения в сопротивлении вашей кожи после изменений вашего психического состояния.
В расслабленном состоянии сопротивление, оказываемое кожей, достигает 2 мегаом или более, что снижается до 500 кОм или менее при слишком высоком эмоциональном стрессе. Снижение сопротивления кожи связано с увеличением кровотока и проницаемостью, за которыми следуют физиологические изменения во время сильного стресса. Это увеличивает электропроводность кожи. Эта схема полезна для контроля реакции кожи на методы релаксации. Он очень чувствителен и показывает реакцию во время внезапного стресса. Даже глубокий вздох даст ответ.
Измеритель сопротивления кожи
Схема использует чувствительный усилитель, чтобы чувствовать изменения в сопротивлении кожи. IC CA3140 (IC1) разработана как преобразователь сопротивления в напряжение, которое выдает переменное напряжение в зависимости от проводимости кожи. Он подключен как инвертирующий усилитель для генерации постоянного тока на кожу для измерения сопротивления кожи.
схема измерителя сопротивления кожи
IC CA3140 представляет собой 4,5 МГц операционный усилитель BiMOS с входами MOSFET и биполярным выходом. Входы с защитным затвором имеют высокий импеданс и могут воспринимать ток до 10 пА. Это устройство идеально подходит для измерения малых токов в приложениях с низким входным током.
Инвертирующий вход (контакт 2) IC1 подключен к заземлению (через предустановку VR1) и к одной из сенсорных панелей, а неинвертирующий вход (контакт 3) заземлен напрямую. Выходной сигнал от IC1 проходит через токоограничивающий резистор R1 ко второй сенсорной панели. R1 действует как резистор обратной связи вместе с кожей, когда сенсорные пластины контактируют с кожей. Таким образом, усиление IC1 зависит от обратной связи, предоставляемой R1, и от скина.
Схема работы тестера сопротивления кожи
В инвертирующем режиме IC1 положительное входное напряжение на его выводе 2 через сеть обратной связи делает его выход низким. Если в расслабленном состоянии оболочка обладает очень высоким сопротивлением, входное напряжение на контакте 2 уменьшается, а выход остается высоким. Таким образом, усиление IC1 варьируется в зависимости от тока, проходящего через кожу, что, в свою очередь, зависит от реакции кожи и эмоционального состояния.
В режиме ожидания сенсорные панели бесплатны. Поскольку отсутствует обратная связь с IC1, она дает высокую выходную мощность (около 6 вольт), о чем свидетельствует смещение измерительного прибора в правую сторону. Когда сенсорные панели закорочены кожей, цепь обратной связи завершается и выходное напряжение уменьшается до 4 вольт или менее в зависимости от сопротивления кожи.
Поскольку сеть обратной связи имеет фиксированный резистор (R1) и VR1 установлен на фиксированное значение сопротивления, ток, протекающий через него, зависит только от сопротивления кожи. Выходной сигнал от IC1 отображается на чувствительном измерителе с подвижной катушкой (измеритель VU). Изменяя предустановку VR2, вы можете настроить чувствительность измерителя.
Для удобства визуального наблюдения также имеется светодиодный дисплей. IC LM3915 (IC2) используется для логарифмического отображения через светодиодные индикаторы. Он может пропускать ток от контакта 18 до контакта 10 с каждым шагом 125 милливольт на своем входном контакте 5. С помощью VR3 вы можете регулировать входное напряжение IC2, а с помощью VR4 вы можете управлять яркостью светодиодов.
На практике схема обеспечивает считывание показаний счетчиков и светодиодную индикацию. Если светодиодный дисплей не нужен, IC2 можно опустить.
Сборка и тестирование
Соберите схему на печатной плате общего назначения и поместите в подходящий корпус с сенсорными накладками, наклеенными сверху, на расстоянии 5-10 мм. Сенсорные панели могут быть любого типа проводящих пластин, таких как алюминиевые или медные пластины, с размерами 1XC1 см2. Измеритель с подвижной катушкой может представлять собой небольшой измеритель VU с сопротивлением катушки 1 кОм и показаниями от 0 до 10 цифр.
После сборки схемы отрегулируйте пресеты так, чтобы выход IC1 составлял около 6 вольт. Ни один из светодиодов (LED1 – LED3) не светится в этом положении при открытых сенсорных панелях.
Теперь аккуратно коснитесь сенсорных панелей средним пальцем. Удерживайте палец, позволяя одной минуте сцепиться с подушками и расслабьте свое тело. Регулируйте VR3 до тех пор, пока не загорится зеленый светодиод (LED1) и индикатор не покажет полное отклонение. Отрегулируйте VR2, чтобы получить максимальное отклонение метра. Это указывает на нормальное сопротивление кожи, при условии, что тело полностью расслаблено.
Если у вас стресс или плохое самочувствие, сопротивление кожи уменьшается, загорается синий светодиод, за которым следует красный светодиод, а также отклонение индикатора в сторону нижней части. Короче говоря, красный светодиод и показания счетчика нуля указывают на то, что вы испытываете стресс, а зеленый светодиод и показания индикатора высокого уровня указывают на то, что вы расслаблены. Потренируйтесь в технике расслабления и понаблюдайте, насколько ваше тело расслаблено.
electronicsforu.com
Источник
При касании человеком находящихся под напряжением проводов, токопроводящих поверхностей, клемм источников питания через его тело начинает протекать электрический ток. Величина силы тока, проходящего при этом через организм, определяется, прежде всего, такой характеристикой, как электрическое сопротивление человека. Зависящее от большого количества факторов (от наличия влаги на коже до эмоционального состояния человека) оно влияет на безопасность электромонтажных и ремонтных работ, производимых на находящемся под нагрузкой оборудовании, линиях электропередач. О том, что собой представляет сопротивление обычного человеческого тела, от чего зависит, как изменяется, пойдет речь в данной статье.
Человеческое тело – достаточно хороший проводник электрического тока
Что такое электрическое сопротивление тела человека
Сопротивление тела человека – способность различных тканей, внутренних органов противостоять протеканию электрического тока. Как и в проводниках, суть данного явления заключается в том, что проходящий по материи поток свободных электронов сталкивается с атомами и молекулами вещества, снижает свою скорость и плотность. Следствие таких происходящих на молекулярном уровне процессов – снижение силы проходящего по тканям, внутренним органам организма тока, что существенно уменьшает причиняемый потоком электронов вред.
Измеряется данная характеристика в таких единицах, как кило и мегаомы (сокращенно кОм, мОм, соответственно).
На заметку. Чтобы узнать, какое у тела человека значение сопротивления в омах, используют такой прибор, как мультиметр. Процесс измерения достаточно прост и безопасен: ручку переключения диапазонов устанавливают в положение для измерения сопротивления до 2000 кОм («2000к»), зажимают кончик каждого щупа между указательным и большим пальцами левой и правой руки. Появляющееся через 2-3 секунды на дисплее значение фиксируют при помощи кнопки «hold»(«удержать»).
Мультиметр для измерения сопротивления человеческого тела
Электрическое сопротивление человеческого тела складывается из отдельных значений данной характеристики для таких тканей и органов, как:
- Кожа;
- Подкожная жировая прослойка;
- Кровеносные сосуды;
- Кровь и лимфа;
- Костная и хрящевая ткань;
- Мышцы;
- Костный мозг;
- Органы различных систем организма (пищеварительной, дыхательной, сердечно-сосудистой и т.д.).
Самое большое сопротивление имеет кожа, точнее эпидермис – состоящий из ороговевших клеток внешний слой. Содержащий мало жидкости он очень слабо проводит ток. Расположенный под эпидермисом внутренний слой кожи, называемый дермой, имеет электропроводность значительно больше, чем наружные ороговевшие клетки.
Сопротивляемость содержащих много жидкости крови, лимфы, костного мозга, а также различных внутренних органов самая низкая. Промежуточное положение по величине данной характеристики занимает костная и хрящевая ткань.
Важно! Принято считать, что электрическое сопротивление человеческого тела переменному однофазному бытовому току должно быть равным 1 кОм. При воздействии постоянного 20-24-х вольтного тока величина данной характеристики должна составлять от 3 до 100 кОм.
На данных нормативах основан расчет максимально безопасной силы – количества электронов, проходящих через ткани человеческого организма за единицу времени без причинения ему вреда.
Значение полного сопротивления тел людей
Сопротивляемость человеческого тела электрическому току непостоянна. Основными влияющими на ее величину факторами являются состояние кожных покровов, вольт-амперные характеристики тока, физиологические особенности организма, параметры окружающей среды, содержание в воздухе пылевидных частиц с высокой электропроводимостью.
Состояние кожи
Самым высоким значением сопротивления обладает сухая и чистая кожа. При появлении на ней капельной влаги, пота, частиц металлической или угольной пыли электропроводность увеличивается. Обусловлено это тем, что вода и обильный пот способствуют удалению с кожи жировой пленки, тем самым увеличивая ее электропроводность.
Также увеличивают электропроводность кожи при нарушении ее целостности участки с различными ссадинами, порезами, гематомами, мозолями, кожными сыпями, термическими и химическими ожогами, они имеют достаточно низкое сопротивление, из-за чего более подвержены действию электротока.
Влажная кожа – одна из причин электротравм и электроожогов кистей рук
Место приложения электротока
Сопротивляемость организма протеканию по нему потока заряженных частиц зависит от того, в каком месте тело соприкасается с токопроводящей поверхностью, находящимся под напряжением проводом. Небольшим электрическим сопротивлением характеризуются такие участки тела с тонким верхним слоем кожи, как:
- Большая часть лица;
- Шея;
- Внешняя поверхность предплечий;
- Тыльная часть кистей;
- Подмышки.
При контакте данных участков с находящимися под напряжением поверхностями, оголенными проводниками сила протекающего по телу тока может, как нарушать нормальный обмен веществ и работу внутренних органов, так и приводить к летальному исходу.
Уровень сопротивляемости тканей
Самой большой сопротивляемостью протеканию тока отличаются сухая и неповрежденная кожа, ногтевая ткань. Наибольшей электропроводностью и, следовательно, низким сопротивлением характеризуются различные содержащиеся в организме жидкости: кровь, лимфа, костный мозг.
Значения показателей тока
На сопротивляемость организма влияют такие характеристики электрического тока, как:
- Мощность – проходящий через организм ток с большим значением мощности активизирует кровообращение, тем самым сильно снижая сопротивление тела.
- Частота – зависимость сопротивляемости тела от значения частоты протекающего по нему тока такова: переменный промышленный либо бытовой ток уменьшает сопротивление человеческого тела в разы сильнее, чем обладающий такими же вольт-амперными характеристиками постоянный.
Физиологические факторы и показатели окружающей среды
Основными физиологическими факторами, существенно влияющими на сопротивление тела, являются такие:
- Пол – женский организм более восприимчив к электротравмам, чем мужской;
- Возраст – способность тела пожилого человека или ребенка сопротивляться протекающему по нему току не такая высокая, как у возрастной категории от 16-18 до 50 лет.
- Болезни и ослабленное состояние организма – больному или ослабленному организму преодолевать действие тока значительно труднее, нежели здоровому.
Угольная пыль
Значительно уменьшают сопротивляемость тела к протеканию по нему тока высокая температура воздуха и большое содержание в нем капельной влаги.
Важно! Также электропроводность человеческого тела может зависеть от наличия в воздухе мелких взвешенных частиц угольной или металлической пыли. Этот факт советуют принимать во внимание всем работающим в условиях шахт и токарных мастерских электрикам.
Таким образом, знание того, сколько составляет сопротивление человеческого тела ом, что на него влияет, позволяет принять действенные меры, способные повысить электробезопасность работ, производимых на силовых установках и линиях электропередач, находящихся под напряжением. Померить данную характеристику тела можно с помощью обычного мультиметра, при условии наличия у него соответствующего диапазона для измерения электрического сопротивления.
Видео
Источник
Здравствуйте уважаемые подписчики и гости моего канала. А вы знаете, каково реальное электрическое сопротивление организма человека, а так же от чего его величина зависит? Интересно? Тогда сейчас я все расскажу.
Измеряю сопротивление тела с помощью мультиметра
От чего зависит сопротивление клеток человека
Широко известен тот факт, что наше с вами тело состоит на 65% из жидкости. И по составу человеческий организм – это не что иное, как проводник электричества.
Именно по этой причине живые ткани сравнивают с электролитом (его принимают еще за раствор), который химически разлагается после прохождения электрического тока через него.
На самом деле определить точно величину электрического сопротивления тела человека крайне сложно (в первую очередь из-за его неоднородности).
При этом реальное сопротивление организма динамически изменяется по нелинейным законам.
Но самым главным фактором, влияющим на сопротивление тела, является состояние кожного покрова человека. Затем нужно учитывать все параметры электрической цепи и физиологические особенности.
При этом также не забываем про окружающие условия.
Закон Ома нам поможет
Для того, чтобы измерить сопротивление, необходимо будет подать на заранее определенный участок через специальные контактные площадки откалиброванное напряжение Uэл, которое сформирует условия для протекания электрического тока Ih.
Измерив силу тока, можно воспользоваться законом Ома и получить текущее сопротивление конкретно данного участка тела.
Rорг = Uэл/Ih
При этом полученная величина будет различна не только для разных людей, но даже у одного и того же человека она будет сильно изменяться.
Экспериментальным путем было установлено, что при напряжении 15-20 Вольт сопротивление может изменяться от 3 Ом до 100 Ом и даже более.
При этом высокое сопротивление показывает чистая и сухая кожа, без явных дефектов и повреждений.
Для того, чтобы выполнять приблизительные расчеты, было принято считать сопротивление человеческого организма 1 кОм как при постоянном токе, так и при переменном токе с частотой 50 Герц.
Хотя в отдельных случаях сопротивление может быть выше принятого значения в сотни раз.
За счет чего создается такое сопротивление
Вполне логичным будет звучать вопрос: Так за счет чего создается такое сопротивление?
Так вот в основном сопротивление создается за счет ороговевших клеток эпидермиса. Он играет роль диэлектрика и обладает самым высоким сопротивлением. Все остальные слои кожи – отлично проводят ток.
Но есть один важный нюанс. По факту эпидермис – диэлектрик между токопроводящими областями, а это значит, что он есть не что иное, как обычный конденсатор и тем самым добавляет емкостную составляющую параллельно активному сопротивлению.
И эта составляющая начинает показывать себя с ростом частоты.
Так вот, если человек прикоснется к токоведущим частям, находящимся под напряжением с частотой больше чем 10 кГц, то изолирующие свойства эпидермиса будут равны нулю.
А это значит, что общее сопротивление организма будет сильно ниже обычного и будет обусловлено только сопротивлением тканей внутренних органов.
Как вы уже поняли электрическое сопротивление человеческого тела – это штука абсолютно непредсказуемая, поэтому нужно относиться к электричеству со всей серьезностью и максимально беречь себя.
Если понравилась статья, тогда ставим палец вверх и не забываем подписываться! Спасибо за внимание!
Источник