防靜電腕帶接地串接一1M的電阻

什麼是防靜電材料?---準確的說是阻抗大約10*6~10*9之間的材料,爲什麼呢?因爲在這種情況下電荷不會積累(畢竟還是導電的,而如果是絕緣體就會大量的聚集電荷),也不會快速瀉放(如金屬導體)導致在敏感器件上產生較大的靜電瀉放電流而對產品以及器件損害。因此可以說絕緣體和良導體均不是防靜電材料。

瞭解以上信息就很好明白了:人本身可以說也接近防靜電材料附近的問題不大,但是考慮到身上的衣物,毛髮加上不停的移動等----如果人體和大地絕緣的話,就像下雨天上一個大量帶點的雲塊,當遇到另外也導電的產品設備的時候,就會產生放電現象。但基於以上理解,那我們直接採用0歐姆導線接地豈不是也很好,對於設備來說沒有問題,但是人安全性需要考慮。人體安全電流大概0.5mA,考慮到測試設備一般採用220Vac,380Vac,或者500Vac,兩則一算大概就要求1M左右的電阻了,實際上很多實驗室採用兩個470K的電阻。我認爲差別不大。


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觸電是由於人的身體接觸具有電勢差(電壓)的物體時,人體成爲該電勢差間的通路 ,造成電流通過人體而引起電麻(小電流),或死亡(大電流)的結果,觸電的後果取決於通過人體內的電流,據實測,通過人體的電流所引起的後果大致如下一下: 
  ☆ 1.1~3.5mA 人體對電流有感覺,但無明顯致病現象。 
  ☆  3.6~4.5mA 有的人有疼痛感覺。 
  ☆ 5~7mA 手臂有疼痛,手肌肉輕微痙攣。 
  ☆  8~10mA 人體觸電處(如手)有明顯的疼痛感,手臂肌痙攣收縮,手難以擺脫觸電體電源。 
  ☆  11~12mA 劇烈疼痛,手臂肌痙攣收縮,與電流接觸的耐受時間不超過30秒。 
  ☆ 13~17mA 劇烈疼痛,難於自己鬆手和拋開電極。 
  ☆ 20~30mA 人體動脈血壓升高,手很難擺脫電源,有時致死。 
  ☆  50~60mA 人會呼吸麻痹心室纖顫。 
  ☆  90~100mA 人會呼吸麻痹,心室顫後心室停搏。 

   流過觸電者身上的電流強度主要是由人體電阻決定(皮膚電阻、體內電阻)。皮膚電阻一般較大,約幾千歐到幾萬歐,皮膚潮溼時電阻會降低很多,人的體內電阻較小約1KΩ,尤其是血液電阻爲最低,電壓的增高和觸電時間廷長都可使人體電阻降低(電流增大,皮膚燒壞,而生水泡,皮膚電阻驟減)。高壓比低壓危險,低頻比高頻危險(50~150Hz的交流電致死作用最強),低頻電壓電流通過血液、心臟導致死亡。高頻時存在趨膚效應,只會燒傷、燒焦皮膚。此外,皮膚的乾溼,人體的功能狀態(如疲勞、受熱、着涼、創傷等),電流通路(通過心臟或腦最危險)都對電阻值有影響


用電安全  
  電力作爲一種最基本的能源,是國民經濟及廣大人民日常生活不可缺少的東西。由於電本身看不見、摸不着,它具有潛在的危險性。只有掌握了用電的基本規律,懂得了用電的基本常識,按操作規程辦事,電就能很好地爲人民服務。否則,會造成意想不到的電氣故障,導致人身觸電,電氣設備損壞,甚至引起重大火災等。輕則使人受傷,重則致人死亡。所以,必須高度重視用電安全問題。  

1.觸電電流的大小對人體的危害程度  

  觸電主要是指電流流經人體,使人體機能受到損害。人體對流經肌體的電流所產生的感覺,是隨電流的大小而不同,傷害程度也不同。  
  (1) 當人體流過工頻1mA或直流5mA電流時,人體就會有麻、刺、痛的感覺。  (2) 當人體流過工頻20~50mA或直流80mA電流時,人就會產生麻痹、痙攣、刺痛,血壓升高,呼吸困難。自己不能擺脫電源,就有生命危險。  
  (3) 當人體流過100mA以上電流時,人就會呼吸困難,心臟停跳。 
  一般來說,10mA以下工頻電流和50mA以下直流電流流過人體時,人能擺脫電源,故危險性不太大。  

2.與觸電電流大小有關的因素  

  觸電對人體的傷害程度主要表現爲觸電電流的大小。引起觸電電流大小的變化,與以下因素有關。 

  (1) 人體電阻:人體電阻主要是皮膚電阻,表皮0.05~0.2mm厚的角質層的電阻很大,皮膚乾燥時,人體電阻約爲6~10kΩ,甚至高達100kΩ;但角質層容易被破壞,去年角質層的皮膚電阻約爲800~1200Ω;內部組織的電阻約爲500~800Ω。 

  (2) 觸電電壓:電壓越高,危險性就越大。人體通過10mA以上的電流就會有危險。因此,要使通過人體的電流小於10mA,若人體電阻按1200Ω算,根據歐姆定律:U=IR=0.01×1200=12V。如果電壓小於12V,則觸電電壓小於12V,電流小於10mA,人體是安全的。我國規定:特別潮溼,容易導電的地方,12V爲安全電壓。如果空氣乾燥,條件較好時,可用24V或36V電壓。一般情況下,12V、24V、36V是安全電壓的三個級別。 

  (3) 觸電時間:觸電時間越長,後果就越嚴重。觸電電流與時間的關係爲:電流的毫安乘以持續時間,以mA·s表示。我國規定50mA·s爲安全值。超過這個數值,就會對人體造成傷害。 

  (4) 觸電部位及健康狀況:觸電電流流過呼吸器官和神經中樞時,危害程度較大;流過心臟時,危害程度更大;流過大腦時,會使人立即昏迷。心臟病、內分泌失調、肺病、精神病患者,在同等情況下,危險程度更大些。  

3.觸電的幾種方式  

  觸電最常見的形式是電擊,也是最危險的。觸電方式一般有以下幾種。  

  (1) 單相觸電:  

  定義:人體接觸一根火線所造成的觸電事故。單相觸電形式最爲常見。  
  ① 中性點接地電網的單相觸電。當人體接觸其中一根火線時,人體承受220V的相電壓,電流通過人體→大地→中性點接地體→中性點,形成閉合迴路。觸電後果比較嚴重。  
  ② 中性點不接地單相觸電。當人體接觸一根火線時,觸電電流經人體→大地→線路→對地絕緣電阻(空氣)和分佈電容形成兩條閉合迴路。如果線路絕緣良好,空氣阻抗、容抗很大,人體承受的電流就比較小,一般不發生危險;如果絕緣性不好,則危險性就增大。  

  (2) 兩相觸電:  

  人體同時接觸兩根火線所造成的觸電爲兩相觸電。當人體同時接觸兩相火線時,電流經B相火線→人體→C相火線→中性點構成閉合迴路。380V線電壓直接作用於人體,觸電電流300mA以上,這種觸電最爲危險。  

  (3) 跨步電壓觸電:  

  三相線偶有一相斷落在地面時,電流通過落地點流入大地,此落地點周圍形成一個強電場。距落地點越近,電壓越高,影響範圍約10m左右。當人進入此範圍時,兩腳之間的電位不同,就形成跨步電壓。跨步電壓通過人體的電流就會使人觸電。高壓線有一相觸地尤其危險。在潮溼地面,低壓線斷線觸地形成的跨步電壓也在10V以上,對人體也會造成傷害。時間長了就會有生命危險。  


淺析觸電對人體的危害及安全電壓 

邵陽市第二建築設計研究院 汪光斌 


摘 要 文章對觸電帶來的危害、安全電壓的由來及使用注意事項進行了分析,提出提高安全防護能力,以保障人身安全。 
關鍵詞 感知閾 擺脫閾 人體阻抗 安全電壓 

  

  1 觸電對人的危害 

  

  觸電是指電流通過人體而引起的病理、生理效應,觸電分爲電傷和電擊兩種傷害形式。電傷是指電流對人體表面的傷害,它往往不致危及生命安全;而電擊是指電流通過人體內部  

  

 直接造成對內部組織的傷害,它是危險的傷害,往往導致嚴重的後果,電擊又可分爲直接接觸電擊和間接接觸電擊。 
直接接觸電擊是指人身直接接觸電氣設備或電氣線路的帶電部分而遭受的電擊。它的特徵是人體接觸電壓,就是人所觸及帶電體的電壓;人體所觸及帶電體所形成接地故障電流就是人體的觸電電流。直接接觸電擊帶來的危害是最嚴重的,所形成的人體觸電電流總是遠大於可能引起心室顫動極限電流。  

  間接接觸電擊是指電氣設備或是電氣線絡絕緣  

損壞發生單相接地故障時,其外露部分存在對地故障電壓,人體接觸此外露部分而遭受的電擊。它主要是由於接觸電壓而導致人身傷亡的。 

  

  1.1 觸電危害人體的影響因素 

  

  發生觸電後,電流對人體的影響程度,主要決定於流經人體的電流大小、電流通過人體持續時間、人體阻抗、電流路徑、電流種類、電流頻率以及觸電者的體重、性別、年齡、健康情況和精神狀態等多種因素。  

  

  電流通過人體所產生的生理效應和影響程度,是由通過人體的電流(I)與電流流經人體的持續時間f(t)所決定的。在不同的參數時,由概率統計分析所得的I=f(t)曲線,如圖所示。在此,我們僅討論交流電流對人體的傷害,從圖可得表1。 

  

  1.1.1 感知閾和反應閾 

  

  感知閾:是指通過人體能引起人稍有感覺的最小電流值。 

  

  反應閾:是指能引起肌肉不自覺收縮的最小電流值。 

  

  線a爲感知閾和反應閾。它與通電時間無關,電流值爲0.5mA,它是區域1與區域2的分界線,在此直線之左,通常無生理效應。尚未達到該電流值時,一般人體無任何感覺,達到或超過該電流值,人體纔有感覺和反應。 

  

  1.1.2 擺脫閾 

  

  是指手握電極的人能夠擺脫電極的最大電流值,即線b所示是交流電的平均值約爲10mA。它是區域2與區域3的分界線,在區域2通常無有害的生理效應;區域3預計不會發生器質性損傷,它是到存在室顫概率難以劃分的有害過渡區。 

  

  1.1.3 心室纖維性顫動閾 

  

  曲線c爲心室纖維性顫動閾,是指通過人體能引起心室顫動的最小電流值,是存在較嚴重的病理生理效應的區域3和會發生心室纖維性顫動的區域4的分界線,在室顫概率曲線c1以下,不大可能發生心室纖維性顫動;而在該曲線以上,不但引起有害的生理效應,而且隨着該區域的右移使室顫概率從小於5%,甚至到超過50%,其安全程度相應下降。 

  

  1.2 電流大小和通電時間 

  

  一般來說,通過人體的電流越大,對人的生命威脅也越大,而電流通過人體的持續時間越長,使流經處的皮膚髮熱、出汗,降低了皮膚阻抗,這樣通過人體的電流也相應地增加,從而增加了危險性。 

  

  1.3 人體阻抗 

  

  1.3.1 人體內阻抗 

  

  人體內阻抗是指與人體接觸的兩電極之間的阻抗。忽略頻率對人體內阻的容性及感性分量影響,那麼人體內阻差不多是起電阻作用,雖然受電流路徑的影響,但其值一般在500Ω左右,這對整個人體阻抗(約100kΩ)來說是相當小的,因此可以近似地認爲它是個恆定爲500Ω的電阻值。  

  

  1.3.2 皮膚阻抗 

  

  皮膚阻抗是指皮膚表皮與皮下導電組織兩電極之間的阻抗。皮膚阻抗是由半絕緣層和許多小的導電體(毛孔)組成電阻和電容的網絡。它是人體阻抗的重要部分,在限制低壓觸電事故的電流時起着非常重要的作用。 


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