При сухой коже сопротивление между ладонями рук может достигать значения
1. Основные группы медицинских электронных приборов и аппаратов.
2. Электробезопасность медицинской аппаратуры.
3. Надежность медицинской аппаратуры.
4. Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации.
5. Электроды для съема медико-биологической информации.
6. Датчики медико-биологической информации.
7. Основные понятия и формулы.
8. Задачи.
Разделы электроники, в которых рассматриваются особенности применения электронных устройств в медико-биологических целях, получили название медицинской электроники.
18.1. Основные группы медицинских электронных приборов и аппаратов
Медицинскую электронную аппаратуру можно разделить на два класса: медицинские приборы и медицинские аппараты.
Медицинский прибор – техническое устройство, предназначенное для диагностических или лечебных измерений (медицинский термометр, электрокардиограф и др.).
Медицинский аппарат – техническое устройство, позволяющее создавать энергетическое воздействие (часто дозированное) терапевтического, хирургического или бактерицидного свойства (аппарат УВЧ-терапии, аппарат искусственной почки и др.), а также обеспечивать сохранение определенного состава некоторых субстанций.
Выделены следующие основные группы приборов и аппаратов, используемые для медико-биологических целей:
– устройство для получения (съема), передачи и регистрации медикобиологической информации. Большинство этих устройств содержит в своей схеме усилитель электрических сигналов;
– устройство, обеспечивающее дозирующее воздействие на организм различных физических факторов с целью лечения. С физической точки зрения эти устройства являются генераторами различных электрических сигналов;
– кибернетические электронные устройства.
В ряде случаев электронное устройство может совмещать в себе различные группы приборов и аппаратов.
18.2. Электробезопасность медицинской аппаратуры
Главное требование при обеспечении безопасности аппаратуры – сделать невозможным случайное касание ее частей, находящихся под напряжением.
Для этого прежде всего изолируют друг от друга и от корпуса части приборов и аппаратов, находящиеся под напряжением. Однако это еще не обеспечивает полной безопасности по двум причинам.
1. Сопротивление приборов и аппаратов переменному току небесконечно. Не является бесконечным и сопротивление между проводами электросети и землей. Поэтому при касании человеком корпуса аппаратуры через тело человека пройдет некоторый ток, называемый током утечки.
При конструировании аппаратуры учитывают допустимую силу тока утечки, которая различна в разных типах электромедицинских приборов и аппаратов.
Допустимая сила тока утечки – безопасная для человека сила тока, который может проходить через его тело в результате касания корпуса и других частей медицинского прибора или аппарата.
В зависимости от типов электромедицинских изделий эта величина изменяется в пределах 0,05-0,25 мА.
2. Из-за порчи рабочей изоляции может возникнуть электрическое замыкание внутренних частей аппаратуры с корпусом («пробой
на корпус»). При этом доступная для касания часть аппаратуры – корпус – окажется под напряжением.
В обоих случаях должны быть приняты меры, которые исключали бы поражение током человека при касании корпуса аппаратуры.
Одним из основных способов защиты от поражения электрическим током при работе с аппаратурой является заземление. Термин «заземление» означает электрическое соединение элементов электрической аппаратуры с землей или техническое устройство, обеспечивающее такое соединение.
Однако не всякая электромедицинская аппаратура надежно защищена заземлением. Существуют дополнительные способы защиты, которые не рассматриваются в данном курсе.
18.3. Надежность медицинской аппаратуры
Для медицинской аппаратуры проблема надежности особенно актуальна, так как выход приборов и аппаратов из строя может привести не только к экономическим потерям, но и к гибели пациентов.
Надежность – способность изделия сохранять свою работоспособность в течение заданного интервала времени.
Способность аппаратуры к безотказной работе зависит от многих причин, учесть которые практически невозможно, поэтому количественная характеристика надежности имеет вероятностный характер.
Вероятность безотказной работы Р (t) – это вероятность того, что данный прибор сохранит свою работоспособность в течение заданного интервала времени.
Количественным показателем надежности является также
интенсивность отказов – отношение числа отказов в единицу времени dN/dt к общему числу N работающих изделий:
Знак «-» взят потому, что dN < 0, так как число работающих изделий убывает со временем. Наиболее характерный вид функции (t) представлен на рис. 18.1.
Рис. 18.1. График зависимости интенсивности отказов от времени
На графике выделены три области: 1 – период приработки, интенсивность отказов высока; 2 – период нормальной эксплуатации, интенсивность отказов сохраняет постоянное значение; 3 – период старения, интенсивность отказов возрастает.
В период нормальной эксплуатации вероятность безотказной работы Р убывает с течением времени по экспоненциальному закону:
где λ – интенсивность отказов.
В зависимости от возможных последствий отказа в процессе эксплуатации медицинские изделия подразделяются на 4 класса:
А – изделия, отказ которых представляет непосредственную опасность для жизни пациента или персонала. Вероятность безотказной работы при этом должна быть не менее 0,99.
Б – изделия, отказ которых вызывает искажение информации о состоянии организма. Вероятность безотказной работы должна быть не менее 0,8.
В – изделия, отказ которых снижает эффективность лечебно-диагностического процесса.
Г – изделия, не содержащие частей, отказ которых возможен.
18.4. Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической
информации
Для того чтобы получить и зафиксировать информацию о медико-биологической системе, необходимо иметь целую совокупность устройств. Структурная схема измерительной цепи представлена на рис. 18.2.
Рис. 18.2. Структурная схема измерительной цепи для получения информации
Здесь Х – измеряемый параметр биологической системы, Y – величина, регистрируемая на выходе измерительным прибором (для вычисления по измеренному значению У параметра Х должна быть известна зависимость У = f(X).
18.5. Электроды для съема медико-биологической информации
Во многих случаях первичным элементом структурной схемы съема медико-биологической информации являются электроды.
Электроды – проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой.
При диагностике электроды используются не только для электрического сигнала, но и для подведения внешнего электромагнитного воздействия. К электродам предъявляются определенные требования: они должны быстро фиксироваться и сниматься, иметь высокую
стабильность электрических параметров, быть прочными, не раздражать биологическую ткань и т.п.
Важная физическая проблема, относящаяся к электродам для снятия биоэлектрического сигнала, заключается в минимизации потерь полезной информации, особенно на переходном сопротивлении «электрод-кожа». Эквивалентная электрическая схема контура, включающего в себя биологическую систему и электроды, изображена на рис. 18.3.
Рис. 18.3. Эквивалентная схема снятия биопотенциалов. εбп – э.д.с. источника биопотенциалов; г – сопротивление внутренних органов; R – сопротивление кожи и электродов; Rвх – входное сопротивление усилителя
Падение напряжения на входе усилителя полезное, так как усилитель увеличивает именно эту часть э.д.с. источника. Падение напряжения I*r и I*R внутри биологической системы и на контакте кожи с электродом бесполезное. Поскольку εбп задана, а повлиять на уменьшение I*r невозможно, то увеличивать I*Rвх можно лишь уменьшением R, и прежде всего уменьшением сопротивления контакта «электрод-кожа».
Это можно сделать разными способами:
• используя салфетки, смоченные физраствором;
• увеличивая площадь электрода (истинная картина в этом случае может искажаться, так как электрод будет захватывать сразу несколько эквипотенциальных поверхностей).
При использовании электродов возникают две проблемы. Первая – возникновение гальванической э.д.с. в месте контакта электрода с биологической системой. Вторая – электролитическая
поляризация электродов, приводящая к выделению на электродах продуктов реакции при прохождении тока. В результате возникает встречная (по отношению к основной) э.д.с.
В обоих случаях возникновение э.д.с. искажает снимаемый электродами полезный биоэлектрический сигнал. Существуют способы (которые здесь не рассматриваются), позволяющие снизить или устранить эти отрицательные явления.
18.6. Датчики медико-биологической информации
Многие медико-биологические характеристики являются неэлектрическими (давление крови, температура, пульс). Для того чтобы преобразовать их в электрические сигналы, используют специальные датчики. Такое преобразование целесообразно, так как электрические сигналы можно сравнительно легко усиливать, передавать и регистрировать.
Датчик – устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи и регистрации.
Преобразуемая величина X называется входной, а измеряемый сигнал α – выходной величиной.
Характеристика датчика – функциональная зависимость (функция преобразования) выходной величины α от входной X (описывается аналитически или графически).
Обычно стремятся иметь датчик с линейной характеристикой α = kX, где k – постоянный коэффициент.
Чувствительность датчика S – отношение изменения выходной величины к соответствующему изменению входной величины:
S = Δα/ΔΧ. (18.4)
Предел датчика – максимальное значение входной величины, которое может быть воспринято датчиком без искажения и без повреждения датчика.
Порог датчика – минимальное изменение входной величины, которое можно обнаружить датчиком.
Датчики делятся на два класса: генераторные и параметрические.
Генераторные датчики – такие датчики, которые под воздействием входного сигнала генерируют напряжение или ток (индукционные, пьезоэлектрические, фотоэлектрические и т.п.).
Параметрические датчики – такие датчики, в которых под воздействием входного сигнала изменяется какой-либо параметр (тензометрические, емкостные, индуктивные, реостатные и т.п.).
В зависимости от энергии, являющейся носителем информации, различают механические, акустические, температурные, оптические и другие датчики.
18.7. Основные понятия и формулы
Окончание таблицы
18.8. Задачи
1. При сухой коже сопротивление между ладонями рук может достигать значения R1 = 105 Ом, а при потных (влажных) ладонях сопротивление будет существенно меньше: R2 = 1500 Ом. Найти токи, которые возникнут при контакте с бытовой электросетью с напряжением 220 В.
Решение
I1 = 220 В/105Ом = 2,2 мА (сухая кожа),
I2 = 220 В/1500 Ом = 146 мА (влажная кожа).
Ответ: I1 = 2,2 мА (сухая кожа), I2 = 146 мА ( влажная кожа).
2. В одной группе, состоящей из 1000 медицинских аппаратов, за полгода отказало в работе 19. В другой группе, которая состоит из 300 таких же аппаратов, за то же время вышло из строя 13 штук. Оценить, в какой группе более высокая возможность сохранения работоспособности изделий.
Решение
В первой группе Р1 = (1000 – 19)/1000 = 0,981. Во второй группе Р2 = (300 – 13)/300 = 0,957. Ответ: р1 = 0,981; р2 = 0,957.
3. Интенсивность отказов на протяжении некоторого периода времени постоянна и равна λ = 3х10-9хс-1. Найти вероятность безотказной работы за любые шесть месяцев этого периода.
4. Индуктивный датчик представляет собой катушку индуктивности (1), внутри которой премещается стальной стержень (2). Индуктивность катушки, а следовательно, ее полное сопротивление являются функциями перемещения сердечника. Функция преобразования датчика изображена на рис. 18.4 б. Определить: а) чувствительность датчика; б) порог датчика; в) предел чувствительности.
Рис. 18.4. Индуктивный датчик (а) и его функция преобразования (б)
Источник
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯСВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Исследовательская работа
«Сопротивление тела человека в различных условиях»
Исполнители: Зиялтдинов Денис Викторович,
Янеков Андрей Борисович
Руководитель: Кузнецова Алина Валентиновна
Первоуральск
2011г.
Содержание.
стр.
Введение…………………………………………………………………………………………3
Сопротивление кожи человека…………………………………………………………………4
Измерение сопротивления кожи человека ……………………………………………………5
Воздействие электрического тока на человека ………………………………………………7
Защита человека от поражающего действия электрического тока………………………….9
Первая помощь при поражении электрическим токам………………………………………10
Литература………………………………………………………………………………………11
Введение.
Целью данной работы является определение условий, влияющих на изменение сопротивления тела человека, изучение способов защиты от поражающего действия электрического тока и первой помощи при поражении электрическим током.
Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани тела оказывают току разное сопротивление: кожа, кости, жировая ткань – большое, а мышечная ткань, кровь и особенно спинной и головной мозг – малое. Наибольшим сопротивлением по сравнению с другими тканями обладает кожа, и главным образом ее верхний слой, называемый эпидермисом.
Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже при напряжении 15 – 20 В находится в пределах от 3 до нескольких сотен кОм, а иногда и более.
Сопротивление тела человека – величина переменная, зависящая от множества факторов, в том числе и от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов, состояния окружающей среды (влажность, температура и т.п.).
Сопротивление тела человека падает при увеличении величины тока и длительности его прохождения за счет усиления местного нагрева кожи, приводящего к расширению сосудов, а, следовательно, к усилению снабжения этого участка тела кровью и увеличению потовыделения.
Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чел у мужчин, у детей – меньше, чем у взрослых, у молодых – меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи
При расчетах обычно принимают сопротивление тела человека, равное 1000 Ом, т.е. 1 кOм.
Сопротивление кожи человека.
Строение кожи весьма сложно. Кожа состоит из двух основных слоев: наружного – эпидермиса и внутреннего – дермы.
Наружный слой кожи – эпидермис в свою очередь имеет несколько слоев, из которых верхний самый толстый называется роговым.
Роговой слой состоит из многих рядов омертвевших ороговевших клеток; он лишен кровеносных сосудов и нервов и поэтому является слоем неживой ткани. На разных участках тела роговой слой имеет толщину от 0,05 до 0,2 мм; на ладонях и подошвах, утолщаясь, он может образовывать мозоли, т. е. иметь значительную толщину.
Роговой слой обладает относительно высокой механической прочностью, плохо проводит тепло и электричество и служит как бы защитной оболочкой, покрывающей все тело человека. В сухом и незагрязненном состоянии роговой слой можно рассматривать как диэлектрик: его удельное сопротивление в тысячи раз превышает сопротивление других слоев кожи и внутренних тканей организма.
Другие слои эпидермиса, лежащие под роговым слоем и образованные в основном из живых клеток, можно условно объединить в один так называемый ростковый слой. В основании росткового слоя непрерывно происходит деление и развитие новых живых клеток, а вверху – ороговение и отмирание клеток, которые при этом изменяют свою форму, уплотняются, пропитываются особым белковым веществом и становятся клетками рогового слоя. Электрическое сопротивление росткового слоя благодаря наличию в нем отмирающих и находящихся в стадии ороговения клеток может в несколько раз превышать сопротивление нижнего слоя кожи и внутренних тканей организма, хотя по сравнению с сопротивлением рогового слоя оно невелико.
Внутренний слой кожи – дерма состоит из прочных волокон, переплетающихся между собой и образующих густую сеть, которая и служит основой всей кожи. Между этими волокнами находятся кровеносные сосуды, нервы и корни волос. Здесь же расположены потовые и сальные железы, выводные протоки которых выходят на поверхность кожи, пронизывая эпидермис. Электрическое сопротивление дермы незначительно: оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя.
Сопротивление тела человека при сухой, чистой в неповрежденной коже, измеренное при напряжении до 15-20В, колеблется в пределах примерно от 3000 до 100 000 Ом, а иногда и более. Если на участках кожи, где прикладываются электроды, соскоблить роговой слой, сопротивление тела упадет до 1000 – 5000 Ом, а при удалении всего верхнего слоя кожи (эпидермиса) – до 600 – 700 Ом. Если же под электродами полностью удалить кожу, то будет измерено сопротивление внутренних тканей тела, которое составит всего лишь 300-500 Ом.
При повреждении рогового слоя кожи (ссадина, царапина и пр.) резко снижается величина электрического сопротивления тела человека и, следовательно, увеличивается проходящий через тело ток.
При повышении напряжения, приложенного к телу человека, возможен пробой рогового слоя, отчего сопротивление тела резко понижается, а величина поражающего тока возрастает.
Измерение сопротивления кожи человека.
Было проведено измерение сопротивления кожи студентов группы Сд-205 с помощью цифрового омметра.
Ребята брали электроды кончиками пальцев разных рук. На участке между двумя электродами электрическое сопротивление тела человека в основном состоит из сопротивлений двух тонких наружных слоев кожи, касающихся электродов, и внутреннего сопротивления остальной части тела. Плохо проводящий ток наружный слой кожи, прилегающий к электроду, и внутренняя ткань, находящаяся под плохо проводящим слоем, как бы образуют обкладки конденсатора.
Результаты измерений представлены в таблице 1:
Фамилия, имя | Сопротивление, кОм |
Анненков Виталий | 660 |
Баглаев Илья | 830 |
Башуров Илья | 240 |
Зиелтдинов Денис | 350 |
Зинатов Фидан | 800 |
Киряков Кирилл | 750 |
Кузнецов Евгений | 740 |
Пузатко Ярослав | 400 |
Страхов Павел | 610 |
Уваров Дмитрий | 870 |
Янеков Андрей | 280 |
Среднее значение | 590 |
Затем, мы повторили этот опыт, но руки предварительно смочили водой. Результаты измерений представлены в таблице 2:
Фамилия, имя | Сопротивление, кОм |
Анненков Виталий | 85 |
Баглаев Илья | 111 |
Башуров Илья | 37 |
Зиелтдинов Денис | 176 |
Зинатов Фидан | 136 |
Киряков Кирилл | 40 |
Пузатко Ярослав | 160 |
Уваров Дмитрий | 100 |
Янеков Андрей | 47 |
Среднее значение | 99 |
Сопротивление уменьшилось примерно на порядок. Следовательно, наиболее неблагоприятный исход поражения будет в случаях, когда прикосновение к токоведущим частям произошло влажными руками.
Если предварительно согреть руки, например, положив их на радиатор отопления, то сопротивление также уменьшается. Результаты измерений представлены в таблице 3:
Фамилия, имя | Сопротивление, кОм |
Анненков Виталий | 400 |
Башуров Илья | 100 |
Зиелтдинов Денис | 85 |
Зинатов Фидан | 800 |
Пузатко Ярослав | 230 |
Янеков Андрей | 90 |
Среднее значение | 284 |
Прохождение электрического тока связано с нагреванием тканей организма, следовательно, поражающее действие на человека усиливается.
Измерить сопротивление данным омметром, надев резиновые перчатки, не представляется возможным. Предел измерения омметра 20 МОм. Применение изолирующих материалов необходимо для защиты от поражающего действия электрического тока.
Выводы, полученные в результате данного исследования, подтверждают требования безопасной эксплуатации электрооборудования.
Воздействие электрического тока на человека.
При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственном соприкосновении с находящимися под напряжением проводками электрического тока.
Величина тока походящего через какой-либо участок тела человека, зависит от приложенного напряжения (напряжения прикосновения) и электрического сопротивления, оказываемого току данным участком тела.
Между воздействующим током и напряжением существует нелинейная зависимость: с увеличением напряжения ток растет быстрее. Это объясняется главным образом нелинейностью электрического сопротивления тела человека.
При напряжении на электродах 40-45В в наружном слое кожи возникают значительные напряженности поля, которые полностью или частично нарушают полупроводящие свойства этого слоя. При увеличении напряжения сопротивление тела уменьшается и при напряжении 100-200В падает до значения внутреннего сопротивления тела.
С увеличением частоты тока сопротивление тела человека уменьшается. При частотах 10-20 кГц наружный слой кожи практически утрачивает сопротивление электрическому току.
Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействия.
Тепловое действие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон.
Химическое действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических составов, а значит, и к нарушению нормального функционирования организма.
Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма. В результате такого возбуждения они могут погибнуть.
Различают два основных вида поражения человека электрическим током: электрический удар и электрические травмы.
Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела начинают судорожно сокращаться. При этом в зависимости от величины тока и времени его действия человек может находиться в сознании или без сознания, но при нормальной работе сердца и дыхания. В более тяжелых случаях потеря сознания сопровождается нарушением работы сердечно-сосудистой системы, что ведет даже к смертельному исходу. В результате электрического удара возможен паралич важнейших органов (сердца, мозга и пр.).
Электрической травмой называют такое действие тока на организм, при котором повреждаются ткани организма: кожа, мышцы, кости, связки. Особую опасность представляют электрические травмы в виде ожогов. Такой ожог появляется в месте контакта тела человека с токоведущей частью электроустановки или электрической дугой. Бывают также такие травмы, как металлизация кожи, различные механические повреждения, возникающие в результате резких непроизвольных движений человека. В результате тяжелых форм электрического удара человек может оказаться в состоянии клинической смерти: у него прекращается дыхание и кровообращение.
Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки и так называемый электрический шок.
Большое значение в исходе поражения имеет путь тока. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Путь тока имеет еще то значение, что при различных случаях прикосновения будет различной величина сопротивления тела человека, а следовательно, и величина протекающего через него тока. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: «рука – ноги», «рука – рука». Менее опасным считается путь тока «нога – нога». Как показывает статистика, наибольшее число несчастных случаев происходит вследствие случайного прикосновения или приближения к голым, незащищенным частям электроустановок, находящихся под напряжением.
К факторам, влияющим на исход поражения электрическим током, относят:
1. Величина тока.
2. Величина напряжения.
3. Время действия.
4. Род и частота тока.
5. Путь замыкания.
6. Сопротивление человека.
7. Окружающая среда.
По поражающему действию, токи подразделяются на:
– неощущаемые (0,6 – 1,6мА);
– ощущаемые (3мА);
– отпускающие (6мА);
– неотпускающие (10-15мА);
– удушающие (25-50мА);
– фибрилляционные (100-200мА);
– тепловые воздействия (5А и выше).
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты при величине тока 1-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми токами. Они не представляют серьезной опасности, и при таком токе человек может самостоятельно освободиться от воздействия.
При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие тока становится более сильным, появляется боль в мышцах, сопровождаемая судорожным их сокращением.
При токах 10-15 мА боль становится трудно переносимой, а судороги мышц рук или ног становятся такими сильными, что человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока. Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами, а наименьшая их величина 10-15 мА при напряжении промышленной частоты 50 Гц и 50-80 мА при постоянном напряжении источника называется пороговым неотпускающим током.
Переменный ток промышленной частоты величиной 25 мА и выше воздействует не только на мышцы рук и ног, но также и на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть.
Ток 50 мА при частоте 50 Гц вызывает быстрое нарушение работы органов дыхания, а ток около 100 мА и более при 50 Гц и 300 мА при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными. При фибрилляции сердца прекращается его работа как насоса по перекачиванию крови. Поэтому вследствие недостатка в организме кислорода происходит остановка дыхания, т. е. наступает клиническая (мнимая) смерть.
Токи более 5А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. Чем больше время протекания тока через тело человека, тем тяжелее его результаты и больше вероятность летального исхода.
Защита человека от поражающего действия электрического тока.
Зануление – металлическое соединение корпуса электроустановки с нулевым проводом, позволяющим свести аварийный режим к однофазному короткому замыканию с последующим отключением поврежденного контура в минимально короткое время (0,2с).
Зануление применяют в четырех проводных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000В. Защитный эффект зануления состоит в уменьшении длительности замыкания на корпус и, следовательно, в снижении времени воздействия электрического тока на человека.
Повторное заземление нулевого провода необходимо для обеспечения лучшей защиты человека от поражения электрическим током. При обрыве нулевого провода, при переходе электрического тока на корпус электроустановки ток короткого замыкания протекает через сопротивление повторного заземления и сопротивления заземления и фазу.
Повторное заземление нулевого провода устраивается многократно:
– для воздушных линий через каждые 250м;
– для кабельных линий через каждые 250м;
– и обязательно при вводе в производственное помещение.
Повторное заземление нулевого провода полностью не обеспечивает защиты от поражения током, а лишь смягчает аварийный режим, уменьшает напряжение на корпусе в 2-3 раза.
Опасность поражения сохраняется, поэтому применяются индивидуальные защитные средства (коврики, рукавицы, боты и т.д.).
Для защиты от поражения током голые провода, шины и другие токоведущие части либо располагают в недоступных местах, либо защищают ограждениями. В некоторых случаях для защиты от прикосновения применяют крышки, короба и т. п.
Первая помощь при поражении электрическим током.
В первую очередь, следует немедленно прекратить воздействие на пострадавшего электрического тока: выдернуть вилку из розетки, отбросить оголенный провод и т.п. Необходимо соблюдать осторожность, так как, пока напряжение не снято, спасающий тоже подвергается опасности при прикосновении к пострадавшему. Можно воспользоваться изолирующим материалом: сухими резиновыми перчатками и сапогами, чтобы оттащить человека в сторону, или сухой деревянной палкой, чтобы отшвырнуть оголенный провод. В некоторых случаях пострадавшего легче оттащить за одежду. Но только если одежда пострадавшего абсолютно сухая, а тащить пострадавшего можно только одной рукой. Чтобы случайно не коснуться пострадавшего или оголенных проводов, вторую руку лучше убрать за спину или вообще сунуть в карман.
Но если провода зажаты пострадавшим в сведенных судорогой руках и не известно, где находится выключатель, то эти провода следует перерезать или перерубить. Искать в этой ситуации рубильник или выключатель, значит, только терять время. В этом случае должно соблюдаться следующее правило. Ножом или ножницами с изолированными ручками надо перерезать провод и причем обязательно на разных уровнях, чтобы не вызвать короткого замыкания.
После того, как пострадавший обесточен, нужно начинать оказывать ему первую помощь. Оценить состояние пострадавшего. Если тяжелых повреждений с потерей сознания нет, пострадавшего следует тепло укрыть, дать ему успокаивающее и обезболивающее средства, теплый чай.
Но если у пострадавшего отсутствует реакция зрачков на свет и пульс на сонной артерии, то следует быстро нанести ему прекардиальный удар. Если оживление не произошло, нужно начинать непрямой массаж сердца и искусственную вентиляцию легких. Реанимационные мероприятия продолжают до появления признаков жизни или до прибытия квалифицированной медицинской помощи.
Литература.
- Касьянов В.А. Физика 10 кл. Учебник для общеобразовательных учреждений- М: Дрофа, 2003
- Прошин В.М. Лабораторно – практические работы по электротехнике: учеб. пособие для нач. проф. образования.- М: Издательский центр «Академия», 2007
- Енохович А.С. Справочник по физике- М.: Просвещение, 1990
- Шахмаев Н.М.и др. Физический эксперимент в средней школе.- М .:Просвещение, 1991
- Девясилов В.А. Охрана труда: учебник.-3-е изд., испр. и доп.- М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2008
- Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ: Учеб. пособие для нач. проф. образования.- М.: Издательский центр «Академия», 2004
- Куликов О.Н. Охрана труда в металлообрабатывающей промышленности: Учеб. пособие для нач. проф. образования.- М.: Издательский центр «Академия», 2003
- Электротехника: Учебник для нач. проф.образования/ Под. ред.П.А. Бутырина.- М: Издательский центр «Академия», 2006
- Человек и информация. Информационно-библиографическое обеспечение учебной деятельности: Учеб.пособие для основной и сред. шк./ М.В. Ивашина, А.Г. Гейн, О.В. Брюхова и др. – Екатеринбург: Центр «Учебная книга», 2007
- Аракелян Э.М. Словарь терминов и понятий по курсу физики.- М.: Высшая школа, 1982
Источник