Elektrická-měření-laboratoře

Laboratorní cvičení

1.9.2010

Strana 8/82

Velikost  proudu,  který  projde  tělem,  závisí  přímo  na  napětí  a nepřímo  na  výsledném  odporu
proudového obvodu, který tvoří tělo člověka. Velikost proudu procházejícího tělem je z hlediska
závažnosti následků při zasažení elektřinou hlavním kritériem.
Podrážděním  svalového  vlákna  střídavým  proudem  nastává  svalová  křeč,  která  je  nebezpečná
zejména  u hrudního  svalstva,  protože  znemožní  dýchání.  Neméně  nebezpečný  je  průchod
střídavého  proudu  srdečním  svalem.  Srdce  se  buď  křečovitě  stáhne  a zastaví,  nebo  vzniká  tzv.
fibrilace (rozkmitání) srdečních komor, která vede k poruše správné činnosti srdce.
Kmitočet  střídavého  proudu  přímo  ovlivňuje  vznik  nebezpečné  fibrilace  srdce.  Nebezpečí  se
zmenšuje  až  při  kmitočtech  vyšších  než  1 kHz.  Kmitočet  50 Hz  je  pro  lidské  tělo  stejně
nebezpečný  jako  kmitočet  1 kHz.  Nebezpečí  se  podstatně  snižuje  u proudů  s kmitočty  řádově
10 kHz.  Při  kmitočtu  100  až  200 kHz  přestávájí  svalové  tkáně  na  tyto  velmi  rychlé  proudy
reagovat.  Takový  proud  pouze  tkání  prochází  a jen  ji  prohřívá,  čehož  se  využívá  v moderním
lékařství k elektroléčbě.
Stejnosměrný proud způsobuje v těle elektrolytický pochod, který je příčinou rozkladu buněk.
Větší proud (nad 100 mA) způsobuje mimo to i svalové křeče jako střídavý proud. Velké proudy
mají za následek i těžké popáleniny.
Nebezpečí  úrazu  elektrickým  proudem  je  také  závislé  na velikosti  napětí.  Zasažení  vysokým
napětím končí často jen popálením, postižený bývá již při přiblížení odmrštěn. K fibrilaci srdce
dochází  velmi  zřídka.  Poranění  způsobená  vysokým  napětím  mívají  však  zákeřný  charakter.
Vedle vnějších popálenin se často vyskytují i nebezpečné spáleniny vnitřních orgánů a poškození
svalů.  Rozklad  kyselého  myoglobinu  z poškozených  svalů  zásadně  ovlivňuje  správnou  činnost
ledvin a při přechodu myoglobinu do krve nastává otrava krve.
Podstatně  nebezpečnější  je  napětí  nízké,  které  především  následkem  nepříznivého  působení  na
srdeční činnost způsobuje větší počet smrtelných úrazů.
Vyšší stejnosměrná napětí se blíží svými proudovými účinky napětím střídavým a asi od hodnoty
1000 V jsou dokonce nebezpečnější.
Elektrický  odpor  těla  není  čistě  ohmický,  ale  je  dán  součtem  různých  ohmických  a malých
kapacitních  odporů.  Tyto  odpory  jsou  rozloženy  nerovnoměrně  a jsou  proměnné.  Mění  se
průchodem  elektrického  proudu  vlivem  elektrochemických  změn  ve  složení  tkání  a vlivem
polarizace napětí. Vzhledem k malým kapacitám lidského těla (asi 80 až 450 pF) a převládajícím
ohmickým  odporům  se  považuje  pro  praxi  odpor  lidského  těla  za  ohmický.  Činný  odpor  je
představován odporem kožní vrstvy a kapacitou vnitřních tkání. Odpor pokožky je závislý na její
tloušťce, jemnosti a stavu. Mění se v širokých mezích. Odpor kůže klesá se stoupající vlhkostí.
Odpor  lidského  těla  též  klesá  se  zvyšujícím  se  napětím,  což  je  pro  úraz  elektrickým  proudem
velmi nepříznivé. Tuto závislost je možné vysvětlit tím, že na povrchu kůže je jemná dielektrická
vrstva, která se elektrickým napětím prorazí. Tím se znehodnotí její izolační schopnost.
Odpor lidského těla také závisí na době působení elektrického proudu. Odpor velmi rychle klesá
a proto  při  úrazu  elektrickým  proudem  je  třeba  okamžitě  zamezit  průchodu  proudu  tělem.
Výsledný odpor zvažovaný z hlediska úrazu elektrickým proudem je dán součtem jednotlivých za
sebou  řazených  odporů.  Jsou  to  zejména  odpor  lidského  těla,  odpor  obuvi,  rukavic  a podobně.
Přechodový odpor mezi tělem a zemí bývá asi 150 kΩ na suché půdě a v suchých botách a 2 kΩ
na vlhké půdě a v mokrých botách.