莫芳 楊永德

【關(guān)鍵詞】人體電阻;實驗測量;電流

一、直流電流過人體實驗

實驗電路如下圖一所示：

實驗設(shè)備：漢晟普源HSPY-1000-005，輸出電壓0到1000V，穩(wěn)壓可調(diào)，電流0到160mA，穩(wěn)流可調(diào)。

實驗步驟：選擇沒有心臟病的受試者，雙手大拇指在濕手帕上潤濕，放松捏緊電線，電壓從0V開始慢慢上調(diào)，受試者描述實驗過程的肢體感覺，實驗人員分別記錄下受試者在感覺有電流、產(chǎn)生痛感、承受極限這三個節(jié)點時的電壓值和電流值。

實驗人員：一名培訓(xùn)過的測試員調(diào)節(jié)電壓，一名實驗數(shù)據(jù)記錄員，旁邊還有一名安全員。

實驗對象：15名男性和15名女性。實驗數(shù)據(jù)錄入excel表格，由電腦進行實驗數(shù)據(jù)的處理。

從以上15名男性和15名女性的測試數(shù)據(jù)可以看出：女性的平均人體電阻大于男性，女性的電流感覺靈敏度高于男性，男性的電流耐受度大于女性。

隨著電壓的增高，人體電阻急劇減少，人體電阻有電容特性，電壓的持續(xù)升高，人體電阻有可能如同電容一樣，承受不住到達極限而崩潰，流過人體的電流突然增大，會燒傷人體皮膚血管和神經(jīng)，這是觸電造成電傷的機理。

在試驗過程中，電壓升高，大拇指發(fā)熱現(xiàn)象較普遍。

二、交流電流過人體實驗

實驗電路如下圖二所示

實驗設(shè)備與方法：交流調(diào)壓器輸出0到380V，兩個數(shù)字萬用表，一個測量交流電壓，一個用來測量交流電流，通過歐姆定律，用加在人左右手之間的電壓除以流過人體的電流，得到人體電阻的測量值。

實驗過程與上面的直流電類似，也是測量三個重要電流值（感覺電流，痛感電流，耐受電流）。

通過實驗發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：在交流電情況下，男性和女性的人體電阻非常接近，感覺電流非常接近，考慮到男性體重普遍高于女性，單位質(zhì)量時電阻小于男性，女性電容特性明顯。

三、有待進一步研究的問題

在交流電實驗中，發(fā)現(xiàn)在感覺電流與痛感電流之間，普遍存在一個舒服電流，這個電流流過人體，感覺很好，并且女性舒服感覺強于男性。這個電流也有個體差異，利用好這個電流，可以開發(fā)相應(yīng)的醫(yī)療設(shè)備，利用電流緩解疼痛，增強體質(zhì)。還可以利用更高頻率的電流來測試，可能會發(fā)現(xiàn)一些更有趣的現(xiàn)象，期待有機會進一步探索。

總結(jié)：開發(fā)安全用電一體化專項教材，提高技校生的學(xué)習(xí)興趣，是一項創(chuàng)造性的工作。讓學(xué)生親密接觸電流，了解電的特性，排除對電的恐懼感，增強對電的好奇心，讓電“摸得著，看得到”，使電類專業(yè)的學(xué)生對電來“電”，俗話說“興趣是最好的老師”，這樣的探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生才能在學(xué)習(xí)和職業(yè)道路上走得更遠(yuǎn)。