2.7 La resistenza del corpo umano

Dare dei valori precisi alla resistenza elettrica del corpo umano [IT1]  [ES1] risulta piuttosto difficoltoso essendo questa influenzata da molte variabili: percorso della corrente, stato della pelle (presenza di calli, sudore, umidità, tagli, abrasioni ecc..), superficie di contatto, tensione di contatto (sperimentalmente si è visto che all’aumentare della tensione diminuisce la resistenza).  Come tale è possibile  valutarla solo statisticamente e quindi le norme CEI fanno riferimento a  valori convenzionali riferiti ad un campione medio di popolazione. Nel caso che il contatto avvenisse tramite strati isolanti (guanti, calzari, pedane ecc.) alla R_c occorre ovviamente aggiungere la resistenza di tali materiali.   

Nei punti precedenti si è affermato che una corrente alternata sinusoidale a 50 - 60 Hz ha un il limite di pericolosità convenzionale assunto pari a 10 mA. Ai fini pratici, però, interessa di più sapere quale valore di tensione è in grado di far circolare attraverso il corpo un determinato valore di corrente.
Indicando con IB la corrente che fluisce attraverso la persona e con ZB  l'impedenza del corpo tra i punti di contatto, il prodotto:
ZB ×IB = UT
dove UT è la tensione di contatto a cui è soggetto il corpo umano.
Per avere una corrente di 10mA e assumendo una impedenza del corpo umano ZB = 3kohm, corrisponde a una tensione di contatto UT = 30V.

Dalle considerazioni fatte risulta evidente l'importanza di definire con una buona approssimazione i valori che assume l'impedenza del corpo umano tra i punti di contatto. Supponendo che essi siano entrambi esterni, con elettrodi che poggiano sull'epidermide, l'impedenza ZB si può ritenere composta da tre termini:

• l'impedenza del punto di entrata della corrente che, se non vi sono interposti altri materiali, è dovuta essenzialmente al contatto elettrodo-pelle e allo strato epidermico e ha carattere ohmico-capacitivo, date le caratteristiche dielettriche dell'epidermide;
• l'impedenza interna, di carattere ohmico, dipendente dal percorso della corrente;
• l'impedenza del punto di uscita della corrente, analoga al prime termine.

In cui RS e CS sono la resistenza e la capacità dei punti di contatto, e R1 la resistenza interna.
È da rilevare che i valori RS e CS relativi ai due punti di contatto possono essere diversi.

Assegnare dei valori alla resistenza del corpo è piuttosto difficile, sulla resistenza essendo molte le variabili che la influenzano; inoltre, essa è un parametro del corpo umano personale e come tale valutabile solo statisticamente  fattori da cui dipende sono molteplici.

• Percorso della corrente: influenza evidentemente la sola resistenza intema R1; come in ogni conduttore essa varierà in funzione di sezione, lunghezza e resistività. La resistenza maggiore è offerta dal tragitto mano-mano e mano-piedi, pari a circa 700 - 800 ohm per il solo termine R1. Assunto tale percorso come riferimento, è possibile assegnare agli altri tragitti un valore espresso in percentuale rispetto al riferimento: per esempio, per un contatto mano-torace tale valore è 45%. La resistenza si riduce ulteriormente se il contatto avviene tra le due mani unite e un'altra, parte del corpo: nel caso precedente si ha un valore del 23% rispetto al riferimento.
• Stato della pelle: ha influenza sulla resistenza (RS), che diminuisce per la presenza di umidità, sudore, tagli, abrasioni ecc. La presenza di un maggiore strato isolante, per esempio calli, fa aumentare la resistenza.
• Superficie di contatto: al suo aumentare, come per gli altri conduttori, la resistenza RS diminuisce.
• Pressione di contatto: un'elevata pressione fa diminuire la resistenza di contatto tra elettrodo e pelle.
• Tensione di contatto: si è visto sperimentalmente che, all'aumentare della tensione applicata, la resistenza RS diminuisce, fino a diventare trascurabile per tensioni superiori a circa 100 V; la resistenza RS tende asintoticamente al valore R1.

   12/23   

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