悬浮电极介质阻挡放电作用下的人体阻抗模型及参数确定

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研究人体阻抗模型能有效预测等离子体源对人体产生的放电电流,防止对人体造成伤害,为低温等离子体医学处理与等离子体源的开发提供指导.本文介绍了一种人体阻抗的求解方法,结合人体接入对回路放电特性的影响与人体等值电路建立了悬浮电极介质阻挡放电下的人体阻抗模型.为了计算阻抗模型参数,首先搭建了实验电路来求解外部回路的电极介质电容,气隙电容与放电电阻的参数值.然后根据实验电路建立相应的SIMULINK计算模型,以电流为参量求解人体的阻抗参数.结果表明:人体阻抗在未放电时主要呈现容性,可以用电容等效,而放电情况下,人体阻抗呈现阻容特性,可以等效为电阻与电容的并联.利用所求参数仿真计算人体分电压并与实测电压进行对比,验证了人体阻抗参数的准确性,证明了人体阻抗模型能够体现人体的电气特性.其中,微秒脉冲驱动下人体电容约为90pF,人体电阻的范围为0.2～1MΩ;纳秒脉冲驱动下人体电容约为79pF,人体电阻大于0.1MΩ.本文将为等离子体作用下的人体阻抗估算以及等离子体处理过程中人体安全电流计算提供有益的参考.
作者：汪立峰张波李雪方志
作者单位：南京工业大学电气工程与控制科学学院,江苏省南京市,210009
母体文献：中国物理学会第二十二届全国静电学术年会论文集
会议名称：中国物理学会第二十二届全国静电学术年会  
会议时间：2018年8月8日
会议地点：安徽淮南
主办单位：中国物理学会
语种：chi
分类号：TM7TM5
关键词：人体阻抗  悬浮电极  介质阻挡放电  低温等离子体
在线出版日期：2022年3月9日
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