接觸電流測試網絡介紹
接觸電流對人體危害和特點
當不同接觸電流流經人體時,會產生四種不同的生理效應:感知、反應、擺脫和電灼傷。在這四種效應中,感知、反應和擺脫與接觸電流的峰值密切相關,并且會隨著頻率的變化而有所不同。由于測量有效值(RMS)*為便捷,因此通常將電擊電流視為正弦波進行處理。然而,峰值測量方法不僅適用于非正弦波形(在這種情況下,接觸電流的峰值可能具有更重要的意義),同時也適用于正弦波形。用于測量感知、反應和擺脫電流所規定的網絡是一種具備頻率響應特性的加權網絡,該網絡能夠為工頻下的單一限值提供規定并作為參考基準。04
04 測量網絡
1、感知電流和反應電流(a. c), 使用圖2的網絡;
2、擺脫電流(a. c. ), 使用圖3的網絡;
3、電灼傷(a.c.), 使用圖1的網絡;
圖1 未加權的接觸電流的測量網絡

圖2 加權接觸電流(感知電流或反應電流)的測量網絡

圖3 加權接觸電流(擺脫電流)的測量網絡

05 如何校準接觸電流測試儀
由于感知、反應和擺脫接觸電流的峰值與頻率密切相關,并隨頻率變化而有所不同,因此測量網絡的頻率特性顯得尤為重要。根據GB/T12113-2003(IEC60990:1999)附錄中的L1、L2、L3表,明確列出了測量網絡的頻率特性要求。測量內容涵蓋輸入阻抗和傳輸阻抗、輸出電壓與輸入電壓的比值。由于設備電路中分布電容、引線電感以及電壓測量裝置特性的差異,這些因素會直接影響輸出電壓與輸入電壓的比值,而該比值又與輸入阻抗和傳輸阻抗緊密相關。因此,測量精度直接反映了接觸電流測試儀的整體性能水平。
表 L. 1未加權接觸電流測量網絡(圖3)的輸出電壓和輸入電壓的比值
表 L.2 感知電流/反應電流測f網絡(圖4)的輸出電壓和輸入電壓的比值
表 L.3 擺脫電流測量網絡(圖5)的輸出電壓和輸入電壓的比值
從L2和L3表格中可以明顯看出,1MHz的正弦波信號通過圖2所示網絡和圖3所示網絡時,分別衰減了1382倍和572倍。這意味著,如果輸入信號為4V的正弦波,在1MHz頻率下,經過圖2和圖3網絡后,校準儀器顯示的電壓應分別為4V/1382=0.0029V和4V/572=0.0069V。當然,這里允許存在5%的誤差范圍。這種計量方法已被許多國家的計量單位廣泛采用。然而,目前能夠滿足如此嚴格誤差要求的接觸電流測試儀極為少見。大多數接觸電流測試儀僅能在0Hz至200KHz范圍內實現10%以內的誤差精度,但在200KHz至1MHz的頻率范圍內,誤差顯著增大,結果嚴重偏離IEC60990標準中L2和L3表格的要求。
