电流对于人体构成伤害的几个因素分析

张紫坚

摘要：电流对人体造成的伤害有多种形式，在多种伤害中，相对来说电击伤害是最基本的。电流对人体的伤害方式与其他的伤害不一样，人体在受到电流伤害之前是没有预兆的，往往就在一瞬间产生伤害，并且自身的能力也大大的降低。本文就从电器安全角度来分析分析电流对人体造成伤害的因素及分析。

关键词：电流；电击；人体伤害；因素

随着社会的不断进步和经济的快速发展，人们的日常生活和工作环境也发生了比较大的变化，生活中对电器的使用也越来越多，次數也更加频繁。为了让人们在使用电器中避免事故的发生和延长电器使用寿命，学习一些基本的安全用电知识是十分重要的。人的身体就相当于一个导体，由常见的氧、碳等基本元素和微量元素来组成，水分是人体组织的重要组成部分，大概占人体体重的百分之六十。当电流通过人体引起的不适甚至伤害性生理效应，从而对人体造成伤害，一瞬间就会发生的电流伤害让人本身来不及进行安全防卫，严重的会造成生命危险。

1 人体在流经电流时几种不同的效应

1.1电灼伤电流

由于电流通过人体的时候通常是从某处皮肤流经人体内部，然后再从另一处的皮肤返回而形成回路。所以电流到一定程度对人体皮肤产生灼伤，此时的电流叫电灼伤电流。

1.2感知和反应电流

流经人体且能够引起人的感觉的最小电流称为感知电流，这种感觉通常是轻微的麻痹或微弱的刺感。随着电流的继续增大，麻痹感和刺感逐渐增大，同时出现肌肉收缩的现象，人体开始感觉不适。引起肌肉不自觉收缩的最小电流称为反应电流。

1.3摆脱电流

流经人体的电流如果超过反应在电流后继续增大，人体会逐渐出现肌肉收缩增加、刺痛感觉增强的现象。当电流增大到一定程度时，如果此时人手刚好握着带电体，会因为手部肌肉收缩而紧紧抓住带电体，无法自行摆脱。人体能够自行摆脱的最大电流称为摆脱电流。

2.电流对于人体构成伤害的几个因素

2.1电流的大小

电流通过人体后，对于成年男性允许摆脱的电流是9mA～16mA，女性的是6mA～10mA。由于电击造成死亡的主要原因主要是引起心室纤维性颤动，所以当人体受到电击之后，引起的心室纤维性颤动概率超过5%的时候称作极限电流，也叫心室纤颤电流。当电击时候的电流超过30mA的时候就会发生危险。从而在家用电器产品检测项目中，其家用电器在正常工作中的接触电流不超过感知和反应电流，作为一个重要的考核指标。

2.2电流时间的长短

电流经过人体的持续时间越长对人体造成的伤害越严重，电流的持续时间长短与心室纤维性颤动也有关联。一般，最短的电击时间是8.3ms，在5s到30s之间的电击时间，极限电流机会维持在一个水平，稍微有一点点的下降，其他时间更长的电击对心室颤动没有明显影响，但是会造成极为危险的窒息。

2.3电流途径

电流通过人体的脊椎、心脏、中枢神经等重要部位的时候，带给人体的伤害更大。电流途径分为纵向电流（例如从双手到双脚）和横向电流（从左手到右手）。在家用电器使用过程中，触电电流途径从双手到双脚（纵向电流），从而产生心室纤维颤动。所以在检测家用电器产品接触电流项目测试中，侧重评估纵向电流，测试产品的金属外壳到大地之间的电流。

2.4人体电阻

人体的电阻由两部分组成，即皮肤阻抗和人体内部阻抗（约500欧）。由于电流通过人体的时候通常是从某处皮肤流经人体内部，然后再从另一处的皮肤返回而形成回路。因此，该模型表现为皮肤阻抗串联人体内部阻抗，然后再串联皮肤阻抗。实际上，人体的阻抗是和接触电流频率、皮肤的环境（干燥还是潮湿）、电流流经时间的长短等密切相关。例如，在日常环境中人体总的阻抗范围为1500～2000欧，但是当人体浸泡在水中时，由于皮肤电阻接近于零，人体的阻抗只有500欧左右。由于人体阻抗在潮湿环境下，阻抗会降低。所以在检测家用电器产品潮汰测试项目后，也需要再评估产品的接触电流，从而减少给人体造成更严重的伤害。

2.5电流频率

电流频率的大小会对人体的电阻造成一定影响，也会对电击给人体造成的伤害有直接影响。相对而言，直流电流比交流电流对人体造成的危害程度低。如果要产生相同的生理效应，直流电流的强度一般要比交流电流大2～4倍（例如，直流电流引起心室纤维性颤动的强度约为交流电流的3.75倍），而且直流电流一般只是在纵向电流时才有心室纤维性颤动的危险。

3.防护措施

3.1隔离与绝缘防护措施

使用固体绝缘材料将带电部件包住，封闭起来，避免人体接触到带电部件是最直观的电击防护措施。由于空气也可以起到绝缘作用，因此，只要能够使用各种类型的阻挡物来保持人体与带电部件之间的距离。那么，即使带电部件没有完全包住，人体与带电部件之间没有任何固体绝缘材料，都可以是有效的绝缘的电击防护措施。

3.2自动切断电源

这种防护方式的特点是在出现异常状况时，能过自动切断危险带电部件的电源来避免电击事故发生。由于很多电气产品内部存在储能元件，即使用切断电源，产品内部储能元件，即使切断电源，产品内部储能元件的放电也有可能对人体造成伤害。此外，使用这种防护方式时，为了实现自动切断电源的功能，一般需要产品安装适当的安全联锁装置。

3.3保护阻抗防护

保护阻抗防护是一种通过限制流经人体的电流强度来实验电击防护的措施。这种保护阻抗是一种电气元件，可以是纯阻元件或阻容元件，它跨接在人体与带电部件之间形成串联回路。只要保护阻抗能够将流经人体的电流限制在安全范围内，那么就可以认为保护阻抗也是一种有效的电击防护措施。

3.4保护接地

这种防护方式的特点是利用等电位的原理来实现电击防护，具体表现为电器产品的金属外壳接地。由于电器产品的金属外壳与大地是等电位的，所以产品内部出现异常情况，不会有电流流经人体，从而避免电击事故发生。

3.5安全特低电压防护

由于人体具有一定的阻抗，只要人体接触到的带电部件的对地电压或者人体同时接触到的带电部件之间的电压在一定范围内，流经人体的电流就可以被限制在一定范围内，不会造成电击的危险。一般认为，安全特低电压为低于交流50V或无纹波直流120V的电压。

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