Аппаратура, применяемая в лабораторной работе

1. Звуковой генератор типа Г3-53 или другого типа.

Предел изменения частоты 20 Гц – 20 кГц имеет четыре поддиапазона изменения частоты: 0 – 5кГц; 5 – 10 кГц; 10 – 15 кГц и 15 – 20 кГц.

Предел изменения выходного напряжения 0…3В имеет шесть поддиапазонов изменения выходного напряжения: 0,01…0,03; 0,03…0,1; 0,1…0,3; 0,3…1,0; 1…3 В.

Регулировка амплитуды выходного напряжения производится ручкой «Регулировка выхода». Нормальное положение этой ручки – крайнее левое.

2. Микроамперметр типа М – 1210 магнитно–электрической системы со световым отсчетом, класс точности 1,0 или другой подобный прибор.

Переключатель пределов измерения прибора установлен в фиксированное положение, соответствующее 100 микроамперам.

3. Ламповый вольтметр типа ВК–7 класса точности 4,0 предназначен для измерения напряжения синусоидальной формы. В данной работе используются пределы измерения 1 – 3 В.

Может быть использован вольтметр, встроенный в звуковой генератор.

Электрическая схема испытаний

В качестве генератора напряжения, прикладываемого к телу человеку, используется звуковой генератор максимальной выходной мощностью 16 мВт и максимальным выходным напряжением 3 В.

Один из студентов накладывает ладони на диски-электроды, на которые от звукового генератора подается напряжение исследуемой частоты. Для получения меньшего разброса измеряемых величин необходимо обеспечить постоянную плотность прижатия рук к дискам - электродам в течение всего опыта.

Электрическая схема испытания приведена на рисунке 4.

 

Безопасность при проведении испытаний

При проведении испытаний используется пониженное напряжение 3 В. Это напряжение, равное напряжению сухой батареи карманного фонаря, не представляет опасности для человеческого организма. Максимальный ток, протекающий по организму человека, не превышает 500 мкА (0,5 мА).

Известно, что нижнее пороговое значение тока, при котором человек начинает ощущать действие тока на организм, является величина в 1 миллиамперметр.

Ток меньше 1 миллиамперметра является абсолютно безопасным (неощущаемый ток). Однако при проведении испытаний, если возникнут ощущения легкого покалывания рук или другие неприятные ощущения, испытание необходимо прекратить и выяснить возможность продолжения испытаний с преподавателем.

 

 

Порядок выполнения работы

1. Убедиться, что шнур питания звукового генератора, микроамперметра и лампового вольтметра включены в сеть.

2. Поставить тумблер «сеть» звукового генератора в положение «вкл».

3. Установить ручку «Регулятор входного напряжения» в крайнее левое положение, при этом вольтметр должен показывать 0 В, а световая стрелка микроамперметра 0 мА.

4. Вставить в гнезда диски-электроды малого сечения.

5. Один из испытуемых накладывает ладони рук на диски-электроды.

6. Лимбом настройки установить соответствующую частоту тока.

7. Регулятором напряжения установить 3 В.

8. Произвести отсчёт показаний микроамперметра и вольтметра.

9. Установить следующую исследуемую частоту и продолжить эксперимент. При изменении площади дисков порядок выполнения работы повторяется. При увеличении площади контактов и частоты переменного тока с целью предотвращения зашкаливания микроамперметра необходимо снизить напряжение звукового генератора.

10. После выполнения работы выключить приборы.

 

Обработка экспериментальных данных

1. Показания вольтметра и микроамперметра для токов соответствующей частоты записываются в таблицу 3.

2. По данным таблицы 3 построить кривые:

а) z₁=ƒ₁ (ƒ) при S₁;

б) z₂=ƒ₂ (ƒ) при S₂;

в) z₃=ƒ₃ (ƒ) при S₃.

На графиках частоту откладывать в логарифмическом масштабе (lg ƒ) в соответствии с таблицей 3.

3. Определить внутреннее сопротивление r_В из экспериментальной кривой (рисунок 4.)

4. Методом линейной экстраполяции найти величину полного сопротивления тела при постоянном токе r ₀ и по формуле (4) рассчитать активное сопротивление наружного слоя кожи r_H.

5. Определить полное сопротивление наружного слоя ножи при частоте 1000 Гц - z _Н

6. Рассчитать по формулам (1, 5) величину ёмкости С_Н наружного слоя кожи для электродов S₁, S₂, S₃.

7. Результаты расчета основных параметров электрической схемы замещения сопротивления тела человека для f =1000 Гц внести в таблицу4.

8. Начертить электрическую схему замещения сопротивления тела человека для условий проведенного эксперимента и указать на ней найденные значения основных параметров.

9. Сделать выводы влиянии площади прикосновения к токоведущим частям и частоты тока на электрическое сопротивление тела человека.

 

Таблица 3 – Результаты измерения электрического сопротивления тела человека.

Частота
f, Гц	lg f	В	мА	кОм	В	мА	кОм	В	мА	кОм
	1,4
	1,5
	1,6
	1,7
	1,9
	2,0
	2,4
	2,7
	2,9
	3,0
	3,4
	3,7
	3,9
	4,0
	4,3

Таблица 4

 

Фамилия, имя	Возраст	Пол
Площадь электрода, м2	Параметры при f =1000Гц, z,Ом	r 0, Ом	r B, Ом	z H, Ом	C H, Ом	r H, Ом