項目一
新能源汽車電路基礎

任務一 電流對人體的作用

一、任務目標

◆敘述電流對人體的危害，并能解釋人體觸電的原因。

◆會使用實訓板模擬觸電、驗證人體對不同電流大小的反應。

◆會使用高壓電防護用具進行安全操作。

◆正確規范地使用實訓板，養成良好的新能源汽車維修職業素養。

二、課前資訊

由老師播放1.1.1視頻，然后完成以下題目。

評分規則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共5分。得分：__________

1）觸電事故分為“電擊”和“電傷”。（　）

2）一般規定人體能承受的安全電壓為36V以下。（　）

3）同樣的電壓，交流電的傷害要比直流電大很多。（　）

4）對人體造成傷害的是電流。（　）

5）在人體電阻一定的情況下，電壓越高，流經人體的電流越小。（　）

三、任務導入

隨著新能源汽車的日益普及，電在汽車領域中的應用也日漸廣泛。新能源汽車的工作電壓是數百伏的高壓電，遠遠超過人體所能承受的36V安全電壓。因此，在新能源汽車維修過程中，若操作不當，小則損壞汽車，大則危及人身安全。

本任務實訓通過搭建電路，在安全的前提下模擬人體對不同大小電流的電擊反應，以此感知高壓電的危害，并通過規范的操作，養成良好的職業素養。

四、知識準備

知識鏈接1：人體電阻的大小

人體本身是一個導電體，相當于一個電阻，如圖1-1-1所示。人體電阻的大小是影響觸電后人體受到傷害程度的重要物理因素，但其阻值并不是一個固定的數值，一般情況下，干燥的皮膚在低電壓下具有比較高的電阻，阻值大約為100kΩ。當電壓高達數百伏時，人體電阻便下降為1kΩ左右。影響人體電阻的因素有人體觸電面積、身體狀況、皮膚干燥程度等。

知識鏈接2：人體的安全電壓

人體相當于一個電阻，流過人體的電流大小與外加電壓有關。因為每一個人的體質不同，所以人體的電阻也不相同，同時還有環境等影響因素，也會影響人體電阻的大小。因此，為了確保安全，我們不規定安全電流大小，而是規定安全電壓，把36V以下的電壓規定為安全電壓。

知識鏈接3：人體觸電的條件

人體觸電的前提條件是人體成為電流回路中的一部分，電流流過人體后對人體造成傷害。

觸電一般分為兩種情況：一種是人接觸到直流電導致觸電，另一種是人接觸到交流電而導致觸電。直流觸電的原因是人體接觸電路的正負極，直接構成回路，觸電的安全電壓在36V以下。交流觸電（圖1-1-2）是人體接觸電源相線（俗稱火線），與大地形成了回路，或人體同時接觸了相線和中性線（俗稱零線），形成了回路導致觸電。

知識鏈接4：電對人體的傷害以及相關影響因素

觸電是指人體內有電流通過。電流通過人體而造成傷害有兩種情況：一是電擊，二是電傷。電擊是電流通過人體內部，使人體組織受到傷害。這種傷害的危險性很大，使人的心臟、呼吸系統和腦神經系統都受到損傷，甚至導致死亡。電傷是電流對人體外部造成的傷害，有燒傷、電烙印和皮膚金屬化等幾種傷害，電傷比電擊對人的傷害要小。

觸電時，高壓電流能使組織壞死并引起大面積肌肉燒傷，將大量的血液電解，造成中樞神經系統強烈失調而導致死亡。

影響觸電危險性的因素有多種，例如：電流的種類、電流的強度、觸電的持續時間、身體觸電部位的電阻、電流流過人體的路徑和環境的濕度等。一般情況下，直流電比交流電的危險性小。因為直流電會引起肌肉收縮，迫使肢體擺脫觸電點。而交流電引起觸電部位肌肉僵直，往往妨礙肢體脫離電源，從而使觸電時間延長，導致嚴重的燒傷。常見的觸電部位是手，電流流出身體的部位絕大多數是腳，因為電流從一只手臂流到另一只手臂或者從手臂流到腳（圖1-1-3），都要經過內臟，所以觸電會引起呼吸停止、心率紊亂，程度嚴重的會直接導致死亡。

知識鏈接5：人體對不同大小電流的反應

當通過人體的交流電流超過10mA、直流電流超過8mA時，人就很難擺脫帶電體，就會有生命危險。電流流過人體時對人體造成的傷害見下表。

知識鏈接6：常用的電擊防護用具

雖然新能源汽車設計有防觸電功能，但是事故車輛的高壓動力蓄電池總成及控制系統還是存在高壓電危險。絕緣是最好的防電擊傷害的辦法，使用不導電的防護用具將身體保護起來，隔絕電流的導通，以此來達到預防電擊的目的。在進行新能源汽車的保養或維修時，一定要穿戴好安全防護用具。對車輛進行檢修前，要注意檢查工具有沒有破損漏電的地方。常用的電擊防護用具有絕緣手套、絕緣鞋、絕緣工具套組、護目鏡等，如圖1-1-4所示。

知識鏈接7：觸電后的解救措施

人體不幸觸電以后，可能由于痙攣或失去知覺而緊抓導電體，自己無法擺脫電源，搶救觸電者的首要任務就是使觸電者迅速脫離電源。脫離電源的方法包括戴絕緣手套將觸電人員脫開，或者切斷高壓電源。總之，要靈活運用各種方法，快速切斷電源，防止事故擴大。

發生觸電事故時，在保證救護者本身安全的同時，必須先設法使觸電者迅速脫離電源，然后進行以下搶救工作。

1）解開妨礙觸電者呼吸的緊身衣服。

2）檢查觸電者的口腔，清理口腔的黏液，如有假牙，則取下。

3）立即就地進行搶救，如呼吸停止，采用口對口人工呼吸法搶救；若心臟停止跳動或不規則顫動，可進行人工胸外擠壓法搶救，絕不能無故中斷。

五、任務實施

1.實訓設備認知

評分規則：每空0.5分，少填、錯填一空扣0.5分，共17分。得分：__________

在標號對應空格處填寫實訓板組成部件的名稱及作用。

2.實訓設備檢查與準備

評分規則：每項1分，少填、錯填一項扣1分，共19分。得分：__________

檢查設備并規范操作后填寫下表。

3.識讀電路圖

評分規則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共1分。得分：__________

識讀電路圖1-1-5。

手指觸摸實訓板模塊的電極，模擬人體觸電情況：電流經電源內阻R1后，通過人體接觸電極的兩端，從而使人產生觸電反應。

電流表與人體是__________（并聯/串聯）關系，電流表顯示通過人體電流的大小。

通過改變可調電阻接入電路的阻值，從而改變電路的電流，可驗證不同大小的電流對人體的作用。

4.電路搭建及驗證

得分：__________評分規則：填空1空1分，少填、錯填一項扣1分，共35分。結論一空2分，視情況可扣0～2分，共4分；正確連接電路圖得4分，視情況可扣0～4分，共4分；總分43分。

根據電路圖正確連接電路模塊。

圖1-1-6為模塊和實訓板。

（1）探究觸電時人體不同接觸面積的條件下，人體電阻的變化情況。

接通電源后，確認可調電阻調到最左側，左手的食指和中指分別觸碰電極兩端。建議調到300μA左右，在保持手指觸碰電極的情況下，適當改變手指與電極的接觸面積。當接觸面積大時，流過人體的電流是__________μA=__________mA=__________A，人體的電阻是__________Ω=__________kΩ=__________MΩ；當接觸面積小時是__________μA，人體的電阻是__________Ω。

由此實驗可知，__________。

（2）探究電流通過不同路徑流經人體的條件下，人體電阻的變化情況。

接通電源后，確認可調電阻調到最左側，左手的食指和右手食指分別觸碰電極兩端。建議調到300μA左右，流過人體的電流是__________μA，人體的電阻是__________Ω。

確認可調電阻調到最左側，兩人牽手后分別將左手的食指觸碰電極兩端。建議調到300μA左右，流過人體的電流是__________μA，兩個人的人體電阻是__________kΩ。

由此實驗可知，__________。

（3）探究在電壓高低不同的條件下，人體對電流的感受。

接通電源，用食指和小指觸摸電極，緩慢轉動旋鈕控制電壓，記錄電流流經人體的電流值及描述人體的感覺。

12V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ；

24V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ，人體的感受是__________；

36V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

48V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

60V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

72V時，流經人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________。

由此實驗可知，電壓在__________V以下無明顯的感覺，電壓在__________V有明顯的發麻感覺，但可以忍受；電壓在__________V以上，有強烈刺痛感覺，難以忍受。

綜上實驗數據可以得出，因為每個人的人體電阻大小影響因素很多，所以能承受的安全電壓也不固定。本次實驗你所能承受的電壓在__________V，這個電壓與國家標準安全電壓基本符合。

（4）驗證開路條件下，電流對人體的作用。

單手食指觸摸正電極，緩慢轉動旋鈕，觀察電壓、電流、電阻的變化。由此可知，在沒有構成__________的前提下，此時沒有電流流經人體，人體是沒有感覺的。所以對新能源汽車進行檢修時，禁止人體與高壓正負極構成回路，檢修高壓作業前一定要拔下維修塞，進行斷電處理。

（5）驗證穿戴防護用品條件下，電流對人體的作用。

單手穿戴防護手套，食指與中指觸摸電極，緩慢轉動旋鈕，觀察電壓、電流、電阻的變化。由此可知，在沒有構成__________的前提下，此時沒有電流流經人體，人體是沒有感覺的。所以對新能源汽車高壓系統進行檢修時要穿戴防護用品。

六、5S檢查

得分：__________評分規則：每項1分，少填、錯填一項扣1分，共5分。

七、課后習題

得分：__________評分規則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共10分。

1.選擇題

（1）以下哪一項不是觸電后出現的征兆？（　）

A.呼吸困難

B.手指刺痛

C.有強烈的灼痛

D.聽力受損

（2）根據安全標準，目前人體所能承受的安全電壓為（　）。

A.10V

B.36V

C.30V

D.48V

（3）人體電阻與以下哪種因素有關？（　）

A.人體觸電面積

B.皮膚干燥程度

C.身體狀況

D.A、B、C三項

（4）高壓電路的檢修，需要佩戴（　）。

A.絕緣手套

B.護目鏡

C.絕緣工作鞋

D.A、B、C三項

（5）技術員甲說：人體觸電時，是電壓對人體造成傷害。技術員乙說：人體觸電時，是電流通過人體時造成的傷害。他們兩人誰說的對？（　）

A.甲對

B.乙對

C.兩人都對

D.兩人都不對

2.判斷題

（1）在任何環境下，36V都是安全電壓。（　）

（2）電流大小相同的情況下，直流電比交流電造成的傷害更大。（　）

（3）對新能源汽車高壓電路進行檢修時，絕緣手套使用前可以不用檢查是否破損。（　）

（4）在作業時有人發生了觸電，要先斷開主電源，再進行施救。（　）

（5）人體電阻的大小因人而異。（　）

評分匯總