GB/T 13870.1-2008 电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分 （完整版）

1 范围

1 范围

就通过人体的一条给定的电流通路而言，对人的危险主要取决于电流的数值和通电时间。但是在许多情况下，以下各条款规定的时间/电流区域，实际上并不直接用于电击防护设计。必须以时间为函数的接触电压(即通过人体的电流与人体阻抗的乘积)的允许极限值作为判据。由于人体的阻抗随接触电压而变化。所以电流与电压的关系不是线性的，因此需要给出其关系数据。人体的不同部分如皮肤、血液、肌肉、其他的组织和关节对电流呈现的阻性和容性分量组成了人体阻抗。

人体阻抗的数值取决于若干因素，特别是电流路径，接触电压、电流的持续时间、频率、皮肤潮湿程度、接触表面积、施加的压力和温度。

本标准中所列阻抗值主要是对尸体和少数活人身上进行测定所得的数据仔细审核而得的。

交流电流对人体的效应，基本上以电气装置中最常用的频率为50 Hz或60 Hz的交流电流效应的有关研究结果为依据，但所给出的数据被认为可适用于15 Hz至100 Hz的频率范围，在此范围起始端频率的阈值比50 Hz或60 Hz的阈值为高，主要是，本章首要考虑心室纤维性颤动的危险，因为它是致命事故的主要机制。

从直流应用的数量来看，直流发生的事故比预期的要少得多，只有在其非常不利的情况下，例如在矿井中才会发生致命事故；部分原因是被抓住的直流带电体较易于摆脱，以及当电击持续时间大于心博周期时，直流电流的心室颤动阈比交流的要高得多。

注：GB/T 13870包括关于各种生理效应的人体阻抗和人体电流阈值的资料。这种资料可以被组合，以便引用于某

种人体电流通路、接触的潮湿条件以及皮肤接触面积的交流和直流的接触电压阙的评估，有关接触电压阈的生

理效应的资料包括在GB/T 3805标准中。

2 规范性引用文件

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T 13870的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其后的所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB/T 3805-1993 特低电压(ELV)限值(eqv IEC 61201：1992)

IEC导则104：1997安全出版物的制定和基础安全出版物与分类安全出版物的使用。

3 术语和定义

4 人体的阻抗

4.1 人体的内阻抗(Z_i)

人体的内阻抗大部分可认为是阻性的。其数值主要由电流路径决定，与接触表面积的关系较小。

注1：测定表明，人体内阻抗存在很少的电容分量(见图1中的虚线)。

图2所示为人体不同部位的内阻抗，是以一手到一脚为路径的阻抗百分数表示。

对于电流路径为手到手或手到脚时，阻抗主要是四肢(手臂和腿)。若忽略人体躯干的阻抗，可得出如图3所示的简化的电路图。

注2：为简化电路，假设手臂和腿的阻抗值相同。

4.2 皮肤阻抗(Z_s)

皮肤阻抗可视为由半绝缘层和许多小的导电体(毛孔)组成的电阻和电容的网络。当电流增加时皮肤阻抗下降。有时可见到电流的痕迹(见4.7)。

皮肤的阻抗值取决于电压、频率、通电时间，接触的表面积、接触的压力、皮肤的潮湿程度、皮肤的温度和种类。

对较低的接触电压，即使是同一个人，其皮肤阻抗值也会随着条件的不同而具有很大的变化，如接触的表面积和条件(干燥、潮湿、出汗)、温度、快速呼吸等。对于较高的接触电压，则皮肤阻抗显著地下降，而当皮肤击穿时，变得可以忽略了。

至于频率的影响，则是频率增加时皮肤阻抗减少。

4.3 人体总阻抗(Z_T)

人体的总阻抗是由电阻性和电容性分量组成的。

对比较低的接触电压，皮肤阻抗Z_s具有显著的变化，而人体总阻抗Z_T也随之有很大的类似变化。对于比较高的接触电压，则皮肤阻抗对总阻抗的影响越来越小，而它的数值接近于内阻抗Z_i的值。见图4至图9。

关于频率的影响，计及频率与皮肤阻抗的依从关系，人体总阻抗在直流时较高，且随着频率增加而减少。

4.4 影响人体内电阻(R_o)的因素

在接触电压出现的瞬间，人体电容尚未充电，所以皮肤阻抗Z_s1和Z_s2可忽略不计，故初始电阻R_o大约等于人体内阻抗Z_i(见图1)，初始电阻R_o主要取决于电流通路，与接触表面关系较少。

初始电阻R_o限制了短脉冲电流的峰值(例如来自电栅栏控制器的电击)。

4.6 人体初始电阻(R_o)值

电流路径为手到手或一手到脚和大的接触表面积，对交流和直流的5％的人体初始电阻R_o的数值，都可取作等于500 Ω。对被测对象50％和95％的值，分别可取作等于750 Ω和1 000 Ω(类似于表1)。这些数值几乎与接触表面积和皮肤的状况没什么关系。

注：因为在刚一接触时，皮肤的电容和人体内部的电容都还未被充电，所以初始电阻R。数值，与50 Hz/60 Hz的交流人体总阻抗Z_T的渐近值和关于直流人体总电阻R_T相比，都显稍低。

5 在15 Hz至100 Hz范围内正弦交流电流的效应

5.1 感知阈

感知阈取决于若干参数，如与电极接触的人体的面积(接触面积)、接触的状况(干燥、潮湿、压力、温度)，而且，还取决于个人的生理特性。

5.2 反应阈

反应阈取决于若干参数，如与电极接触的人体的面积(接触面积)、接触的状况(干燥、潮湿、压力、温度)，而且，还取决于个人的生理特性。

与时间无关的0.5 mA的电流值，是在本部分中假设作为当接触可导电的表面时的反应阈。

5.3 活动抑制

在本部分中的“活动抑制”意味着这样一种电流效应，即受电流影响的人的身体(或身体的部分)不能自主地活动。

对肌肉的效应有可能是由于电流通过受损伤的肌肉或通过相关联的神经或相关联的脑髓部分流通所导致的结果。

能导致活动抑制的电流值取决于受损伤肌肉的体积、受电流损伤的神经类型和脑髓的部位。

5.4 摆脱阈

摆脱阈取决于若干参数，如接触面积、电极的形状和尺寸，而且，还取决于个人的生理特性。

在该技术规程中，约10 mA的值是针对成年男人而假设的。

在本部分中，约5 mA的数值适用于所有人(附加资料见图23)。

5.5 心室纤维性颤动阈

心室纤维性颤动阈取决于生理参数(人体结构、心脏功能状态等)以及电气参数(电流的持续时间和路径、电流的特性等)。心脏活动的说明见图17和图18。

对于正弦波交流(50 Hz或60 Hz)，如果电流的流通被延长到超过一个心博周期，则纤维性颤动阈具有显著的下降。这种效应是由于诱发期外收缩的电流，使心脏不协调的兴奋状态加剧所导致的结果。

当电击的持续时间小于0.1 s，电流大于500 mA时，纤维性颤动就有可能发生，只要电击发生在易损期内，而数安培的电流幅度，则很可能引起纤维性颤动。对于这样的强度而持续的时间又超过一个心搏周期的电击，有可能导致可逆性的心跳停止。

对电流的持续时间超过一个心博周期，图19表示的是来自动物的实验与人的来自对电气事故的统计计算的心室纤维颤动阈之间的比较。

在将于动物的实验结果施用于人体时，以左手到双脚的电流路径，很方便地建立了一条经验曲线C1(见图20)，在曲线C1以下，纤维性颤动是不大可能发生的。对处于10 mA和100 mA之间的短持续时间的高电平区间，被选作从500 mA到400 mA的递降的曲线。在电气事故资料的基础上，对持续时间长于1 s的较低的电平区间，被选作在1 s时的50 mA至持续时间长于3 s的40 mA的递减的曲线。两电平区间用平滑的曲线连接。

根据对动物实验结果的统计计算，建立了分别为5％和50％的纤维性颤动概率的曲线C2和C3(见图20)。曲线C1、C2和C3适用于关于左手到双脚的电流路径。

5.6 与电击相关的其他效应

其他的电气效应，如肌肉收缩、血压上升、心跳脉冲的形成和传导的紊乱(包括心房纤维性颤动和瞬时的心律紊乱)都可能发生。这样一些效应通常并非是致命的。

如果有数安培电流持续的时间超过数秒，则深度的烧伤和其他的内部伤害都可能产生。也可能见到外表烧伤。

高压事故不可能导致心室纤维性颤动的后果，而是产生其他的心博停止的形式。这在事故统计方面被证明，并由动物的实验得到确认。然而，目前还没有足够的资料来鉴别这些情况的可能性。

心室纤维性颤动是致命的，因为它拒绝能输送所需要氧的血液的流动。不涉及心室纤维性颤动的电气事故也可能是致命的。其他的效应有可能影响呼吸，而或许防碍人大声呼救。这些相关机理包括呼吸调节的功能紊乱、呼吸肌肉的麻痹、肌肉的神经中枢活动通路的破坏和头脑内部呼吸调节机理的破坏。这些效应如若持久，则不可避免地会导致死亡。如果人要从可逆性呼吸效应中恢复原状，则必须强制性地实施果断的人工呼吸。尽管如此，其人仍有可能死亡。如果电流通过如脊髓或呼吸调节中枢这种关键部分，则很可能发生死亡。这些效应都在考虑中，而且，相应的阈也还没有被定义。

强的横跨膜电场可能破坏细胞，尤其是细长的细胞，如骨格肌肉的细胞。这并不是热的效应。这些情况可见于高强度、短持续时间的人体电流(如由于瞬间的与高压配电线接触)，它们作为例子已被观察到。强电场跨越细胞膜可能在膜中诱发毛孔的形成。这种效应被称为电制孔。这些毛孔可能是稳定的，而且基本上是全密闭的，或可能增大而变成不稳定的，并继而引起细胞膜破裂。于是，组织不可逆地被破坏了。这时，可能发生组织坏死，常常需要将受伤的肢体截肢。电制孔不限于任何特殊的电流幅度或任何特殊的电流通路或流通的持续时间。

相关的非电伤害，如外伤性的伤害应予以考虑。

5.7 电流对皮肤的效应

图14表示人皮肤的变化与电流密度I_T(mA/mm²)和电流的持续时间之间的关系曲线。

作为指导，可给出下列数据：

——在10 mA/mm²以下，一般对皮肤观察不到变化，当电流的持续时间较长(若干秒)时，在电极下的皮肤可能是灰白色的粗糙表面(0区)；

——在10 mA/mm²和20 mA/mm²之间，在电极边缘的皮肤变红出现带有类似的略带白色的隆起的波纹(1区)；

——在20 mA/mm²和50 mA/mm²之间，在电极下的皮肤呈现褐色并深入皮肤。对于电流持续更长的时间(几十秒)，在电极周围可观察到充满电流痕迹(2区)；

——在50 mA/mm²以上，可能发生皮肤被碳化(3区)；

——采用大的接触表面积，尽管是致命的电流幅度，而电流密度仍可降低到不会引起皮肤的任何的变化。

5.8 时间/电流区域的说明(见图20)

表11 一手到双脚的通路，交流15 Hz至100 Hz的时间/电流区域(图20区域的简要说明)

5.9 心脏电流系数(F)的应用

心脏电流系数可用以计算通过除左手到双脚的电流通路以外的电流I_h，此电流与图20中的左手到双脚的I_ref的具有同样心室纤维性颤动的危险；

式中：

I_ref——图20中的路径为左手到双脚的人体电流；

I_h——表12中各路径的人体电流；

F——表12中的心脏一电流系数。

注：心脏电流系数被认为只是作为各种电流路径心室纤维性颤动相对危险的大致估算。

对于不同电流路径的心脏电流系数列于表12。

表12 不同电流路径的心脏电流系数F

例如：从手到手的225 mA的电流与从左手到双脚的90 mA的电流，具有产生心室纤维性颤动的相同的可能性。

6 直流电流的效应

6.1 感知阈和反应阈

这两个阈取决于若干参数，如接触面积、接触状况(干燥度、湿度、压力、温度)、通电时间和个人的生理特点。与交流不同，在感知阈水平时直流只有在接通和断开时才有感觉，而在电流流过期间不会有其他感觉。在与交流类似的研究条件下测得的反应阈约为2 mA。

6.2 活动抑制阈和摆脱阈

与交流不同，直流没有确切的活动抑制阈或摆脱阈。只有在电流接通和断开时，才会引起肌肉疼痛和痉挛状收缩。

6.3 心室纤维性颤动阈

如同在交流纤维颤动阈中所说明的(见5.5)，直流的纤维性颤动阈也取决于生理和电气参数。

由电气事故资料得知，似是通常纵向电流才会有心室纤维性颤动的危险。至于横向电流，由动物实验得知在更高的电流强度时也可能发生。

从动物的实验及电气事故资料得知，向下电流的纤维性颤动阈，约为向上电流的两倍。

电击时间长于一个心博周期时，直流的纤维性颤动阈比交流要高好几倍。当电击时间短于200 ms时，其纤维性颤动阈和交流以方均根的阈值大致相同。

由动物实验所获得的绘制的曲线，适用于纵向向上的(脚为正极性的)电流。在图22中的曲线C2和C3表示计算的电流强度和持续时间的组合，在这种情况下，当电流路径为纵向通过躯体(即从左前肢到双后脚)时，则动物的心室纤维性颤动的概率分别约为5％和50％。曲线C1表示电流和持续时间的组合，低于曲线C1，根据对动物的研究，对电流通过人体的同样的纵向通路，则心室纤维性颤动的可能比预计低很多。新近的研究表明对于人的心室纤维性颤动阈，对每一个持续时间而言，都高于与动物相比的电流幅度。例如，对于健康的人，其左手到双脚的阈电流，对于长的电流持续时间，可能是200 mA的数量级。然而，并不是所有人的心脏都是健康的，而且有些疾病可能会影响心室纤维性的颤动阈。具有不健康心脏状况的某些人，其心室纤维性颤动阈低于正常标准，但对减少的量并无准确的了解。因此，在图中所表示的以研究动物为依据的那条C1曲线，用于说明关于人的心室纤维性颤动阈是保守的估计。还没有在C1曲线以下电击死亡的电气事故，这表明，对于所有人而言，C1曲线或许是保守的。对于纵向向下的电流(双脚为负极性)，以近似于2的系数，必须将曲线都变换到比较高的电流幅度。

6.4 电流的其他效应

电流接近100 mA时，通电期间，四肢有发热感。在接触面的皮肤内感到疼痛。

300 mA以下横向电流流过人体几分钟时，随着时间和电流量的增加，可引起可逆的心律失常、电流伤痕、烧伤、头昏以及有时失去知觉。超过300mA时，往往会失去知觉。

电流达数安培延续超过几秒，则可能发生深度烧伤或其他损伤，甚至死亡。

像电制孔(见5.6)这样的效应，有可能因同直流电路和交流电路的接触而引起。

有关非电气伤害，如外伤的伤害考虑。

6.5 时间/电流区域的说明(见图22)

表13 直流——手到双脚通路的时间/电流区域(图22区域的简要说明)

6.6 心脏系数

与对交流电流(见5.8)一样，心脏系数也适用于直流电流。

Z₁——内阻抗

Z_s1——皮肤阻抗

Z_T——总阻抗

图1 人体阻抗

附 录 A

附 录 A

(规范性附录)

对活人和尸体进行的人体总阻抗Z_T的测定及其结果的统计分析为了获得关于活人的人体总阻抗Z_T实际的数据，采用了下列程序：

a) 对活人的进行测定所采用的电流路径为手到手，所用的电极是在图15中所示的。

b) 干燥条件下，大的接触表面积(图15中的A型电极)，交流50 Hz的电压为25 V时，对100个活人进行了人体总阻抗的测定。测定是在施加电压0.1 s以后进行的。关于5％、50％和95％被测对象的人体总阻抗数据，其结果如表A.1所示。

表A.1 干燥条件，A型电极，偏差系数F_D(5％和95％)和人体总阻抗Z_T

c) 干燥、水湿润和盐水湿润的条件下，电流的最大持续时间为25 ms，中等的和小的接触表面积(图15中的B型和C型电极)，对10个活人进行了人体总阻抗的测定。其结果如表A.2和表A.3中所示。

1) B型电极(接触面积为1 000 mm²)

表A.2 干燥、水湿润和盐水湿润条件，B型电极，偏差系数F_D(5％和95％)和人体总阻抗Z_T

2) C型电极(接触面积为100 mm²)

表A.3 干燥、水湿润和盐水湿润条件，偏差系数F_D(5％和95％)的人体总阻抗Z_T

大致上，对干燥和水湿润条件，在U_T=25 V时，根据Z_T(50％)的数值，计算Z_T(5％和95％)的数值，所选用的偏差系数为：

对于盐水湿润条件：

以上结果假设与接触表面积无关。

d) 对一个活人的身体总阻抗Z_T进行的测量，是在上述的a)、b)和c)项条件下，采用接触电压到150 V，而当接触电压到200 V时，电击的持续时间最大达0.03 s。

对于电流路径和电流的持续时间采用下列条件：

实验系列A：有效接触面积为8 250 mm²，双手分别紧握两电极，电流持续时间为0.1 s(图15，A型电极)。

实验系列B：有效接触面积为1 250 mm²，用双手分别紧握两电极，电流持续时间几秒，电压到75V，大于75 V持续时间为0.1 s(图15，C型电极)。

实验系列C：有效接触面积为100 mm²，两电极分别紧压在两手掌中央，电流持续时间几秒，电压到75 V，大于75 V持续时间为0.1 s(图15，C型电极)。

实验系列D：有效接触面积为10 mm²，两电极分别紧压在两手掌中央电流持续时间为几秒，电压到100 V，大于100 V持续时间为0.1 s～0.3 s(图15，D型电极)。

实验系列E：有效接触表面积为1 mm²，两电极分别紧压在两手掌中央，电流持续时间为几秒，电压到150 V，大于150 V持续时间为0.1 s～0.2 s(在220 V时皮肤被击穿)(图15 E型电极)。

e) 人体总阻抗是对在右和左两手的食指尖之间、(接触表面积大约250 mm²)的50 Hz的交流接触电压从25 V～200 V的范围测定。测定是在施加电压后20 ms进行的。电压是在接触电压过零时施加。

结果表示在图6中。

f) 在干燥的条件下，对接触电压从25 V～5 000 V，由Freiberger{1}采用大型的电极(约为9 000 mm²)，取电流路径为手到手和一手到一脚，对大量的尸体进行了测定，确定了5％、50％和95％的百分位级的人体总阻抗的数据。

测定是在施加电压后3 s进行的。

g) 对于大的接触表面积利用尸体测定的人体总阻抗(上述f)项)、其中，接触电压至220 V显示的过高皮肤阻抗，是利用将曲线调整到对活人所测定的数值而加以修订的。作为这种调整，对由于将尸体的温度转变到活人的37℃而引起人体阻抗的变化，是利用一个温度降低系数F_T=0.7加以考虑的。

h) 对于中等的和小的接触表面积，接触电压U_T=25 V～200 V，干燥、水湿润和盐水湿润条件下，关于活人50％被测对象的人体总阻抗Z_T(50％)，可以采用根据上面第1)～4)项说明的测定所获得的数据予以确定。

i) 对于大的、中等的和小的接触表面积，在干燥、水湿润和盐水湿润的条件下，活人5％和95％被测对象的所有数据，都可以利用Z_T(50％)数据的偏差系数F_D(5％)和F_D(95％)的数据计算。

这些偏差系数是用于接触电压到400 V的计算，即从对于干燥和水湿润条件、u_T=25 V时的数值F_D(5％)=0.54和，F_D(95％)=1.88，直至电压到400 V，随着皮肤阻抗的变化，其数值也变至盐水润湿条件的F_D(5％)=0.74和F_D(95％)=1.35。这是假设在盐水湿润条件下的皮肤阻抗可以忽略不计。F_D的这些数值如表A.4所示。

表A.4 大的、中等的和小的接触表面积，干燥和水湿润条件，接触电压U_T为25 V～400 V的偏差系数F_D(5％)和F_D(95％)

盐水条件下的偏差系数，即F_D(5％)=0.74和F_D(95％)=1.35是与接触电压无关的。

用这种测试方法，对大的，中等的和小的接触表面积，干燥、水湿润和盐水湿润条件下、关于活人5％、50％和95％被测对象的人体总阻抗Z_T的计算数据，如表1～表3和表4～表9中所示。

附 录 B

附 录 B

(规范性附录)

频率对人体总阻抗(Z_T)的影响

为获得频率对活人总阻抗Z_T的影响的实际值，采用了如下程序：

a) 在干燥状况下，对10个活人进行了测量，其接触电压为10 V，频率自25 Hz～20 kHz，电流通路为手到手，用大圆柱形电极(约8 000 mm²)。5％、50％和95％被测对象的人体总阻抗值用统计方法确定。

b) 由于强烈的肌肉效应，仅对一个活人进行了测量，条件与上述a)项相同，接触电压为25 V，频率为25 Hz～2 kHz。

a)项和b)项的测量均在施加电压0.05 s后进行。这些测量结果，示于图10和图11。

c) 图12中50％被测对象的值的确定，采用了图10中接触电压为10 V的数据和表1中50 Hz接触电压25 V～1 000 V的数据。此图显示人体总阻抗对频率的关系，频率范围为50 Hz～2 kHz，触电压为交流10 V～1 000 V，人口50％被测对象的人体总阻抗在50 Hz 750 Ω和2 kHz 600 Ω的两个渐近值之间为一条直线。

接触电压50 V～1 000 V的曲线(图12中的虚线)是按a)项和b)项所测出的10 V～25 V的曲线类推而绘制的。

附 录 C

附 录C

(规范性附录)

直流电流的人体总电阻(R_T)

为获得活人直流电流的人体总电阻(R_T)的实际值，采用了下列程序：

a) 在干燥的条件下，采用大的圆柱形电极(约8 000 mm²)接触电压为纯直流25 V时，手到手的电流路径，对50个活人进行了测定。关于5％、50％和95％被测对象的人体总电阻的数据，是根据统计方法确定的。

b) 将表1交流50 Hz接触电压200 V以上的人体总阻抗的数据，用作直流接触电压200 V与1 000 V之间的人体总电阻R_T值和渐进值。接触电压25 V和200 V之间的人体总电阻R_T值，是类似对交流50 Hz所做的那样，从图13中获得的。按上述方法确定直流的人体总电阻R_T值列于表10。

注：在电压200 V以上，关于交流50 Hz的皮肤阻抗与直流的皮肤电阻之间的差异，假设为可以忽略。

附录  D

附录D

(资料性附录)

Z_T计算的实例

接触电流I_T的计算对评估电击防护措施和电气事故的调查研究都是很重要的。接触电流I_T的计算采用下式：

式中：

U_T——接触电压；

Z_T——给定的电流路径、接触的表面积和接触条件的人体的总阻抗。

下面的计算是以本部分的相关表面积为依据，对50％级阻抗值进行的计算。选择50％级阻抗值是因为它的数据在统计学上是最可靠的。对如下的四个例子进行了计算：

a) 接触电压100 V和200 V，干燥的接触表面，电流的路径为双手到双脚，双手的接触表面积是中等的(数量级为1 000 mm²，表4)，双脚则为大的接触表面(表1)；

b) 接触电压100 V和200 V，干燥的接触表面，电流路径为手到手，小的接触表面(数量级为100 mm²，表7)；

c) 接触电压为25 V，盐水润湿的接触表面，电流路径为双手到身体的躯干，双手接触表面积是大的(数量级为10 000 mm²，表3)，而身体的躯干则是很大的(忽略皮肤阻抗)。这个电流路径是模拟一个人坐在地面上并用双手握住出故障的Ⅲ类设备(SELV)。计算其值时舍入到5 Ω。

d) 在接触电压至少为1 000 V的情况下，接触面积，接触的条件以及电压的种类，都没有使人体的电阻值产生本质上的差别。所选择的电流路径是模拟一坐在地面上的人，其头部接触一高压导体。

例1

接触电压为100 V与200 V，交流50 Hz/60 Hz，电流的路径为双手到双脚，干燥的条件。双手的接触表面积为中等的，双脚的表面积为大的。

采用如下的符号：

Z_TA(H-H)人体总阻抗，大的接触表面积，手到手

Z_TA(H-F)人体总阻抗，大的接触表面积，一手到一脚

Z_TA(H-T)人体总阻抗，大的接触表面积，手到躯干

Z_TA(T-F)人体总阻抗，大的接触表面积，躯干到一脚

Z_TA(H-H)人体总阻抗，中等尺寸的接触表面积，手到手

Z_T大的接触表面积的Z_TA(H-H)的数据列于表1，中等接触表面积的Z_TB(H-H)的数据列于表4。关于第50个百分位级的计算如下：

对一手到一脚的电流路径采用系数0.8。

注：有些实验测定者建议，将手到手的人体阻抗减小10％至30％，以便于计算一手到一脚的人体阻抗。取平均值20％，即给出系数0.8。

Z_TA(H-F)=1 380 Ω(100 V)和1 020 Ω(200 V)

Z_TA(H-T)的结果采用Z_TA(H-T)=Z_TA(H-H)/2

Z_TA(H-T)=860 Ω(100 V)和635 Ω(200 V)

因此，采用Z_TA(T-F)=Z_TA(H-F)-Z_TA(H-T)

Z_TA(T-F)=520 Ω(100 V)和385 Ω(200 V)

对于中等的接触表面积(约1 000 mm²)是从表4中得出：

Z_TA(H-H)=5 200 Ω(100 V)和2 200 Ω(200 V)

因此，采用Z_TB(H-T)=Z_TB(H-H)/2

Z_TB(H-T)=2 600 Ω(100 V)和1 100 Ω(200 V)

总阻抗Z′_T=Z_TA(T-F)+Z_TB(H-T)

Z′_T=3 120 Ω(100 V)和1 485 Ω(200 V)

而由于双手和双脚为并联，则Z_T=Z′_T/2

Z_T=1 560 Ω(100 V)和740 Ω(200 V)

引向接触电流I_T

I_T=65 mA(100 V)和270 mA(220 V)

计算结果汇总列于表D.1。

表D.1 干燥条件，双手到双脚的电流路径，手为中等的接触表面积，双脚为大的接触

表面积，降低系数0.8，50％被测对象的人体总阻抗数值和接触电流I_T的电生理效应

应注意的是在U_T=200 V时的接触电流I_T高达100 V的4倍之多，如果电流的持续时间长于0.2 s，则心室纤维性颤动就会以很高的概率出现。

例2

50 Hz/60 Hz的交流接触电压100 V和200 V，电流路径为手到手，干燥条件，接触表面积为小的(C型电极，表7)。

计算是简单的。按照表7，在干燥条件下，关于小的接触表面积的人体总阻抗。是用U_T=100 V时的Z_TC(H-H)=40 kΩ，和U_T=200 V时的5.4 kΩ表示的。

就U_T=100 V时接触电流I_T=2.5 mA和U_T=200 V时I_T=37 mA而言，这种结果，即使是后一个数值，也仍然是处于心室纤维性颤动阈之下。对于电流的比较长的持续时间(几秒钟)，在皮肤阻抗(Z_T约为100 Ω)被击穿以后，则I_T势必会超过0.1 A而引起致命的电气事故。

例3

50 Hz/60 Hz的交流接触电压为25 V，电流路径为双手对身体躯干成并联，盐水润湿条件下，由于很大的手和人体躯干的表面积(皮肤阻抗可以忽略)，接触的表面积为大的(A型电极，表3)其计算也是简单的。50％被测对象的人体总阻抗Z_T(H-H)，如1 300 Ω，是在表3中给出的。

因此，采用Z_TA(H-T)=Z_TA(H-H)/2=650 Ω

因双手对人体躯干成并联Z_T=Z_TA(H-T)/2=325 Ω

结果导致接触电流I_T=77 mA。

尽管使用安全特低电压(SELV)，仍然发生了大大超过摆脱阈之上的强烈的不自觉的肌肉反应的电击。

例4

对电压为1 000 V及其以上，与手到手的路径相关的渐近的阻抗值，5％、50％和95％级的值分别是575 Ω、775 Ω和1 050 Ω。在这种电压时，皮肤阻抗是可以忽略的。为将图2用于计算Z_T值，需要将手到手的阻抗减少10％～30％，如表1注1所说明的取平均值20％，给出了一手到一脚的数值分别为460 Ω、620 Ω、840 Ω。

应用在图2中给出的系数，计算一个坐在地面上并用头接触高压导体的人的身体总阻抗Z_T，则是简便易行的：

在5％级的数值，Z_T=460 Ω×(0.10+0.013)=52 Ω

在50％级的数值，Z_T=70 Ω

在95％级的数值，Z_T=95 Ω

在此例中，得出的接触电流是几十安培的数量级，而且在更高的电压时还会增加。、