Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Упражнение №1. Определение временных параметров ЭКГ и величины биопотенциалов зубцов ЭКГ.




1. Ознакомиться с устройством электрокардиографа. Заземлить прибор.

2. Марлевые салфетки, смоченные 5–10 %-ным раствором хлористого натрия, наложить на пластинчатые электроды и зафиксировать их на теле человека резиновым бинтом.

3. После наложения электродов подсоединить к ним разноцветные штепсели «проводов пациента» в следующем порядке:

красный – на правую руку;

желтый – на левую руку;

зеленый – на левую ногу;

коричневый – на правую ногу (заземление).

4. Писчик установить по средней линии бумажной ленты.

5. Установить скорость движения бумажной ленты .

6. Установить чувствительность  и произвести запись калибровочного сигнала.

7. Передвигая ручку коммутатора, записывать ЭКГ вo втором стандартном отведении.

8. Вклеить в конспект ЭКГ, обозначить зубцы, интервалы, сегменты.

9. По полученной ЭКГ определить длину l (мм) зубцов, сегментов и интервалов. По формуле  рассчитать длительность зубцов, сегментов и интервалов.

10. Найти высоту h (мм) зубцов P, R и T. Рассчитать величину соответствующих биопотенциалов по формуле: .

 

 

Полученные данные занести в таблицу.

Зубцы, сегменты, интервалы. l (мм)  (с) h  (мм)
Р R Т        
PQ ST TP    

P-Q Q-T S-T R-R    

Контрольные вопросы

1. Основные характеристики электрического поля.

2. Модель эквивалентного токового электрического генератора клетки, находящейся в объемной электропроводящей среде.

3. Принцип суперпозиции.

4. Потенциал электрического поля, создаваемого униполем и диполем.

5. Понятие о мультиполе.

6. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца.

7. Теория отведений Эйнтховена.

8. ЭКГ здорового человека. Зубцы, сегменты и интервалы ЭКГ.

9. Блок-схема электрокардиографа. Техника безопасности при работе с электрокардиографом.

10.  Методика анализа интервальных и амплитудных параметров электрокардиограммы.

Тестовые задания

1. Сила тока в эквивалентном токовом электрическом генераторе клетки, находящейся в объемной электропроводящей среде, определяется по формуле:

       а) ;                              б) ;

       в) ;                          г) ;                  

       д) .

2. Окончите утверждение: «Сила тока в эквивалентном токовом эл. генераторе клетки и суммарный ток во внешней среде …….»:

       а) не зависят от ЭДС генератора;

       б) не зависят от внутреннего сопротивления клетки;

       в) прямо пропорциональны внутреннему сопротивлению клетки;

       г) не зависят от сопротивления внешней среды;

       д) зависят от сопротивления внешней среды.

3. Основной характеристикой токового диполя является электрический дипольный момент, определяемый по формуле:

       а) ;                     б) ;

в) ;                      г) .

       д) ;

4. Униполь – это:

       а) система, состоящая из двух зарядов;

       б) система, состоящая из трех зарядов;

       в) отдельный полюс диполя;

       г) система, состоящая из двух положительных зарядов.

 

 

5. Потенциал электрического поля, создаваемого униполем, определяется по формуле: ….

       где r - удельное сопротивление среды;

         r – радиус сферы униполя;

         I – измеряемый ток униполя:

       а) ;                           б) ;

       в) ;                     г) ;

       д) .

6. Потенциал электрического поля, создаваемого диполем в точке А, определяется по формуле.

 

 

 


       а) ;                 б) ;

       в) ;         г) ;

       д) .

 

 

7. Осуществите подстановку в формулу потенциала электрического поля, создаваемого диполем:

:

       а) ;                     б) ;          в) ;                       

       г) ;          д) .

8. Потенциал электрического поля, создаваемого диполем в определенной точке, согласно принципe суперпозиции, определяется формулой:

       а) ;              б) ;              в) ;

       г) ;              д) .

9. Число зарядов мультиполя определяется выражением:

       а) ;                   б) ;         в) ;

       г) ;        д) .

10. Мультиполем нулевого порядка является:

       а) диполь;                         б) униполь;               

       в) квадраполь;                 г) октуполь.

11. Мультиполем первого порядка является:

       а) диполь                          б) униполь                

       в) квадраполь                     г) октуполь.

 

12. Мультиполем второго порядка является:

       а) диполь;                         б) униполь;               

       в) квадраполь;                 г) октуполь.

 

13. Мультиполем третьего порядка является:

       а) диполь;                         б) униполь;               

       в) квадраполь;                 г) октуполь.

 

14. Потенциал электрического поля, создаваемого мультиполем, убывает пропорционально:

       а) ;          б). ;          в) ;

       г) ;               д) .

15. Укажите формулу потенциала электрического поля сердца:

       а) ;                   б) ;        в) ;

       г) ;                    д) .

16. Укажите формулу эквивалентного диполя сердца:

       а) ;      б) ;                в) ;

       г) ;                  д) .

 

 

17. Эквивалентным электрическим генератором сердца является модель, в которой электрическая активность миокарда заменяется действием:

       а) одного точечного диполя;

       б) мультиполя нулевого порядка;

       в) мультиполя второго порядка;

       г) мультиполя третьего порядка;

       д) точечного квадраполя.

 

18. Максимальное значение модуля интегрального электрического вектора сердца составляет:

       а) ;              б) ;              в) ;

       г) ;              д) .

 

19. Пространственная ВЭКГ представляет собой траекторию конца электрического вектора сердца …

       а) в трехмерном пространстве за одну секунду;

       б) в двухмерном пространстве;

       в) в трехмерном пространстве в течение кардиоцикла;

       г) на плоскости в течении кардиоцикла;

       д) на плоскости за одну минуту.

 

20. Плоские ВЭКГ – это кривые, описываемые концом проекции вектора дипольного момента эквивалентного диполя …

       а) в пространстве в течение кардиоцикла;

       б) на фронтальную плоскость за одну минуту;

       в) на сагиттальную плоскость за одну минуту;

       г) на какую-либо плоскость в течение кардиоцикла;

       д) на какое – либо отведение за одну минуту.

21. Электрограммой называется:

 

а) зависимость от времени разности потенциалов, возникающая при функционировании органа или ткани;

б) зависимость от времени импеданса органа или ткани;

г) зависимость от времени концентрационного градиента ионов К, Na, Cl;

д) зависимость разности потенциалов от электрической емкости органа или ткани.

22. Пространственная ВЭКГ представляет собой:

 

а) временную проекцию конца интегрального электрического вектора сердца на линию соответствующего отведения;

б) траекторию конца электрического вектора сердца в двухмерном пространстве в течение кардиоцикла;

в) траекторию конца электрического вектора сердца в трехмерном пространстве в течение кардиоцикла;

г) траекторию конца электрического вектора сердца в двухмерном пространстве в течение систолы;

д) траекторию конца электрического вектора сердца в двухмерном пространстве в течение диастолы;

 

23. Укажите, сколько электродов использовал в теории ВЭКГ Эйнтховен:

       а) 5;            б) 2;           в) 7;           г) 3;            д) 4.

 

24. По теории Эйнтховена, точка приложения интегрального электрического вектора сердца соответствует:

       а) одной из вершин треугольника Эйнтховена;

       б) левой руке;

       в) правой руке;

       г) левому желудочку сердца;

       д) нервно – мышечному узлу сердца.

 

25. Укажите треугольник Эйнтховена и его отведения:

 

 

 

 


           

 

а

 

б

 

 

           

 

в

 

26. Укажите блок-схему электрокардиографа.

а

 

б

 

в

 

г

 

27. Периодичность колебаний ЭКГ связана с частотой пульса и находится в норме в пределах:

а) ;        б) ;       в) ;         

г) ;          д) .

 

28. Наибольшее значение напряжение ЭКГ человека имеет порядок:

       а) несколько вольт;

       б) несколько милливольт;

       в) десятки милливольт;

       г) сотни милливольт;

       д) десятки вольт.

 

29. При расчете величины биопотенциалов, соответствующих зубцам на полученной электрокардиограмме, учитываются следующие параметры:

       а) скорость и продолжительность записи ЭКГ;

       б) скорость записи ЭКГ;

       в) чувствительность электрокардиографа и амплитуда зубца;

       г) только чувствительность электрокардиографа.

 

30. Зубцы Q и S на стандартной электрокардиограмме соответствуют:

       а) нулевым биопотенциалам;

       б) положительным биопотенциалам;

       в) переменным по знаку биопотенциалам;

       г) отрицательным биопотенциалам;

       д) отсутствию биопотенциалов в сердечной мышце.

 

31. Горизонтальные участки на стандартной электрокардиограмме объясняются:

а) отсутствием биопотенциалов в сердечной мышце;

б) поляризацией сердечной мышцы;

в) компенсацией положительных и отрицательных биопотенциалов,

возникающих в сердечной мышце.

 

32. Укажите модель эквивалентного токового электрического генератора клетки, находящейся в объемной электропроводящей среде: где R – внутриклеточное сопротивление току;

  R0 – сопротивление внешней среды;

  e - ЭДС генератора;

  а, b – полюса генератора.

 

     

а                                                 б

 

 

           

 

 

в                                                      г

 

Лабораторная работа № 6

ГРАДУИРОВКА ТЕРМОПАРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА

Цель работы. Закрепить теоретические знания студентов о контактных и термоэлектрических явлениях в металлах и полупроводниках, научить их градуировать термопару и определять температуру тела с помощью термопары.

Актуальность. Термопары позволяют определять с высокой степенью точности и практически мгновенно температуру отдельных органов и их частей, температуру подкожной клетчатки и мышечных волокон, внутриклеточную температуру. Термопары используются для подсчета количества теплоты, выделившейся при работе мышц, для измерения мощности инфракрасного и ультрафиолетового излучения, для изучения распределения температуры по поверхности тела человека.

Приборы и принадлежности: термопара, гальванометр, термометр, два стакана с водой, электроплитка.   

 

Теоретическая часть

Одним из основных параметров, определяющих состояние биологических объектов, является температура. Повышение температуры человеческого тела всего на 1 – 2 0 приводит к потере трудоспособности, нарушению функций тканей, органов и систем: изменению скорости биохимических процессов, ритма сердечных сокращений, частоты дыхания и т. д. Следовательно, точное измерение температуры является важной процедурой в медицинской практике.

В настоящее время в медицине для измерения температуры широко применяются термопары и термисторы – приборы, принцип работы которых основан на контактных и термоэлектрических явлениях в металлах и полупроводниках.

 

Проводимость металлов и полупроводников. Заряды в веществе бывают свободные и связанные. Свободные заряды могут без затраты энергии двигаться по объему тела, участвуют в хаотическом движении и под действием электрических сил движутся вдоль электрического поля. Связанные заряды принадлежат данной молекуле и без затрат энергии не могут ее покинуть. В зависимости от концентрации свободных зарядов различают три типа веществ: проводники, диэлектрики и полупроводники. Вещество с большой концентрацией свободных зарядов – проводник, с малой концентрацией – диэлектрик, с промежуточной – полупроводник.

Упорядоченное движение свободных зарядов, возникающее в проводнике под действием электрического поля, называется током проводимости. Типичными проводниками являются металлы, а носителями тока в металлах - электроны проводимости. Металлы представляют собой кристаллическую решетку, в узлах которой колеблются ионы, а в промежутках движутся свободные электроны – это электроны проводимости. Существование свободных электронов обусловлено тем, что при образовании кристаллической решетки от атомов металла отщепляются валентные электроны, которые становятся обобществленными, т.е. не принадлежащими отдельному атому.

В полупроводниках количество подвижных носителей зарядов при обычном состоянии ничтожно мало, но значительно увеличивается при внешних воздействиях – нагревании, поглощении света и т.п. Характерными полупроводниками являются кремний, германий, селен, закись меди и др. Физические носители зарядов в полупроводниках – электроны. Однако в связи с некоторым различием процесса образования тока в них полупроводники разделяются на две основные группы – электронные и дырочные.

В электронных полупроводниках типа n (от латинского negativ – отрицательный) имеются свободные электроны, которые в процессе теплового движения могут перемещаться по всей массе полупроводника подобно электронам в металлах. Основное различие между полупроводниками и металлами заключается в том, что концентрация свободных электронов в металлах достаточно высокая и практически не зависит от температуры. В полупроводниках она при обычных температурах в миллионы раз меньше, однако внешние воздействия, особенно нагревание, повышают концентрацию свободных электронов в тысячи и даже сотни тысячи раз.

В дырочных полупроводниках типа p (от латинского positive – положительный) движение электронов ограничено, они могут перескакивать от одного атома к другому, вблизи лежащему. Дыркой называют незаполненную связь атома, находящегося в узле кристаллической решетки вещества. В процессе теплового движения наиболее слабо связанные с ядром электроны соседних атомов могут перескакивать в эти дырки. При этом заполняются одни дырки и образуются другие, в результате дырки беспорядочно перемещаются по всей массе полупроводника. Если на полупроводник действует электрическое поле, то перескок электронов и перемещение дырок принимает направленный характер. Электрический ток в этом случае может возникать или из-за цепочного перескока электронов как физических носителей отрицательных зарядов, или из-за перемещения в обратном направлении дырок в качестве условных носителей положительных зарядов.

В общем случае в любом полупроводнике имеется как электронная, так и дырочная проводимость. Такую проводимость называют собственной проводимостью полупроводника.

В реальных условиях у полупроводников преобладает одна из проводимостей – или электронная, или дырочная. Тот или другой характер проводимости придают проводнику искусственно с помощью примесей. Атомы примесей, попадая в полупроводник, занимают места в его кристаллической решетке и образуют связи с соседними атомами. Если примесные атомы имеют больше валентных электронов, чем атомы основного вещества, например, пятивалентные элементы в четырехвалентном полупроводнике, то лишние электроны освобождаются и увеличивают электронную проводимость полупроводника. Электроны в данном случае будут основными носителями зарядов, и их концентрация в полупроводниках будет высокой.

Если примесные атомы имеют меньше валентных электронов (трехвалентные элементы в четырехвалентном полупроводнике), то при образовании связи с атомами основного вещества к ним переходят электроны соседних атомов, у которых соответственно образуются дырки. Таким образом, увеличивается дырочная проводимость полупроводника. Дырки будут основными носителями зарядов, следовательно, концентрация их в полупроводнике будет высокой.

Примесная проводимость обычно превышает собственную проводимость полупроводника в сотни и даже тысячи раз.

 

Контактные явления в металлах и полупроводниках. Свободные электроны металла участвуют в хаотическом движении, равновероятном во всех направлениях. Электроны движутся с различными скоростями, и некоторые из них вылетают из металла. Случайное удаление электрона от наружного слоя положительных ионов кристаллической решетки приводит к возникновению в том месте, которое покинул электрон, избыточного положительного заряда. Таким образом, отдельные электроны все время покидают поверхность металла, удаляются от нее на несколько межатомных расстояний, затем возвращается обратно. В результате металл оказывается окруженным тонким облаком электронов. Это облако совместно с наружным слоем ионов образует двойной электрический слой, который подобен весьма тонкому плоскому конденсатору толщиной в несколько межатомных расстояний. Электрон, покидающий металл, должен преодолеть задерживающее его электрическое поле двойного слоя. Наименьшая энергия, которую необходимо сообщить электрону для того, чтобы удалить его из твердого или жидкого тела в вакуум, называется работой выхода электрона. Разность потенциалов Δj в электрическом поле двойного слоя называется поверхностным скачком потенциала или контактной разностью потенциалов (КРП) между металлом и окружающей средой:

,

где е – абсолютная величина заряда электрона;

А – работа выхода.

При соединении путем сварки или спайки двух проводников, изготовленных из различных металлов, между ними возникает КРП, которая зависит от их химического состава и температуры. КРП на границе двух металлов возникает вследствие различной величины работ выхода А1 и А2 электронов из этих металлов:

.

Это так называемая внешняя КРП. При А1 > А2 первый металл заряжается отрицательно, второй – положительно. Δjе практически не зависит от температуры.

Второй причиной появления КРП является различие концентраций n1 и n2 электронов проводимости в контактирующих металлах:

,

где к – постоянная Больцмана;

Т – абсолютная температура.

 Δji представляет собой так называемую внутреннюю КРП.

В классическом приближении электроны проводимости рассматриваются как электронный газ: при тесном соприкосновении двух металлических проводников будет происходить диффузия электронов.

 

 

Рис. 1. Диффузия электронов при тесном соприкосновении двух проводников.

 

Если соприкасающиеся металлы одинаковы и находятся при одной и той же температуре, то будет осуществляться только обмен электронами. У разных металлов число свободных электронов в единице объема различно. При соприкосновении двух проводников из различных металлов из проводника с более высокой плотностью электронного газа в проводник с менее высокой плотностью будет переходить больше электронов, чем в обратную сторону (рис.1). Если бы электроны не обладали электрическим зарядом, то их диффузия происходила бы до тех пор, пока плотности и давление электронного газа в обоих проводниках не стали бы одинаковыми. До соприкосновения металлические проводники были электрически нейтральными. При их соприкосновении металл с более высокой плотностью электронного газа, теряя электроны, заряжается положительно, а металл с менее высокой плотностью электронного газа, приобретая электроны, – отрицательно. В результате между проводниками возникает разность потенциалов. Эта разность потенциалов противодействует переходу электронов из металла с более высокой плотностью электронного газа в металл с меньшей его плотностью. Процесс идет до достижения подвижного равновесия, при котором количество электронов, переходящих в обе стороны через поверхность соприкосновения металлов, становится одинаковым.

Для каждых двух металлов при одной и той же температуре внутренняя КРП имеет наибольшую величину при подвижном равновесии. Внутренняя КРП зависит от температуры и возрастает при нагревании соприкасающихся металлов.

По порядку величины ; при комнатных температурах  и .

Разность потенциалов между концами цепи, состоящей из последовательно соединенных металлических проводников, находящихся при одинаковой температуре, не зависит от химического состава промежуточных проводников – она равна КРП, возникающей при непосредственном соединении крайних проводников.

Если составить замкнутую цепь из разных металлов, имеющих одну и ту же температуру, и присоединить к ней чувствительный гальванометр, то стрелка не отклонится. Это означает, что КРП в случае одинаковой температуры соприкасающихся металлов не создает электродвижущей силы.

Граница соприкосновения двух полупроводников с различными, n – и p- типами проводимости называется электронно-дырочным переходом (p- n–переход). Двойной слой p-n–перехода образуется в результате перемещения электронов из n- в p– полупроводник, а положительных дырок - в противоположном направлении.

Толщина d p-n перехода составляет 10-4 – 10-5 см. Контактное электрическое поле двойного слоя с контактной разностью потенциалов в несколько десятых долей вольта препятствует тепловому движению носителей тока (электронов и дырок), т.е обладает повышенным сопротивлением.

Термоэлектрические явления в металлах. При замыкании противоположных концов двух проводников из различных металлов в местах контакта возникает равная по величине, но противоположно направленная разность потенциалов, что исключает появление тока в цепи. Ток в замкнутой электрической цепи, образованной двумя различными металлическими проводниками, может возникнуть, если будут различны температуры спаев (рис.2).

 

 

Рис. 2. Возникновение тока в замкнутой цепи, образованной двумя различными

металлическими проводниками, при разнице температуры спаев (Та > Tв).

 

В этом случае возникает термоэлектродвижущая сила (термо–ЭДС)   e и термоток I. Величина термо – ЭДС определяется по формуле:

 

,

где  - величина, характеризующая свойства контакта двух металлов,             k – постоянная Больцмана;

       е – заряд электрона;

       n1 и n2 – концентрации электронов проводимости в металлах.

Направление тока на рис.2 соответствует случаю, когда n1 > n2. Сила тока прямо пропорциональна термо–ЭДС и может служить мерой разности температур спаев.

Термоэлектрические явления обратимы. Если пропустить ток от постороннего источника в направлении, обратном направлению термотока (рис. 3, а, б),

 

 

Рис.3 Термоэлектрические явления в замкнутой цепи, образованной двумя различными

металлическими проводниками:

а – возникновение термотока при нагревании спая;

б – повышение температуры спая при пропускании тока в направлении,

противоположном направлению термотока;

в – понижение температуры спая при пропускании тока в направлении термотока.

 

то в спае выделится некоторое добавочное к обычному (обусловленному сопротивлением проводника) количество теплоты, вследствие чего температура спая Та будет несколько выше, чем температура Тб противоположных концов проводников (рис 3б). Если, наоборот, через спай пропустить ток в направлении термотока (рис 3в), то в спае будет поглощаться некоторое количество теплоты и температура спая Та станет ниже температуры Тб концов проводников.

Данное явление было открыто Пельтье. Оно связано с тем, что электрическое поле, образующееся в спае КРП, в первом случае ускоряет, во втором – тормозит движения проходящих через спай электронов. Повышение скорости электронов равносильно увеличению тока и вызывает дополнительное нагревание проводника. Снижение скорости электронов равносильно уменьшению тока и ведет к снижению температуры спая.

 

Термоэлектрические явления в полупроводниках. При нагревании полупроводника сопротивление движению зарядов в нем, как и у металлических проводников, несколько повышается. В то же время электропроводность его в значительно большей степени увеличивается за счет роста количества носителей зарядов, поэтому в целом сопротивление полупроводника с повышением температуры в значительной степени уменьшается.

Если нагревать один конец стержня из полупроводника (рис.4),

 

Рис. 4. Возникновение разности потенциалов на концах полупроводника

при нагревании одного из его концов.

 

то концентрация и кинетическая энергия основных носителей зарядов в нем будут увеличиваться, а носители зарядов - перемещаться от нагретого к холодному концу стержня. В результате на его холодном конце образуется их избыток, а на горячем - недостаток.

Между зарядами на концах стержня возникает разность потенциалов и образуется электрическое поле, которое будет препятствовать дальнейшему перемещению носителей зарядов. В результате наступает динамическое равновесие. Для n–полупроводника диффузия электронов ведет к образованию отрицательного потенциала на холодном конце и положительного – на нагретом, а для p–полупроводника диффузия дырок ведет к образованию на холодном конце положительного потенциала и на нагретом - отрицательного.

Разность потенциалов, образующаяся между холодным и нагретым концами полупроводника, прямо пропорциональна разности температур горячего Та и холодного Тб его концов:

 

,

 

где a - коэффициент, зависящий от природы полупроводника. Эта разность потенциалов называется термо–ЭДС полупроводника.

Если два полупроводника, один n – и другой p – типа, спаять концами и нагревать место спая, то электродвижущие силы etn etp, возникающие в каждом из проводников, будут складываться и дадут общую термоэлектродвижущую силу

 

.

 

Явление Пельтье имеет место также в спае двух полупроводников с электронной и дырочной проводимостью и может быть использовано для устройства как нагревателей, так и охладителей. Если ток от постороннего источника проходит через спай в направлении, обратном направлению термотока (рис. 5а), то дырки и электроны, образующие ток в соответствующих полупроводниках, двигаются навстречу и в контактном спае рекомбинируются.

 

 

Рис. 5. Явление Пельтье в спае двух полупроводников.

 

 При этом их потенциальная энергия уменьшается и частично переходит в кинетическую энергию теплового движения – спай нагревается. Если ток от постороннего источника проходит в направлении термотока (рис. 5б), то электроны и дырки двигаются в направлении от контактного спая, в котором образуются пары электрон – дырка. На это затрачивается энергия, которая отнимается от атомов в контактном спае, и спай охлаждается.

Термопары и термисторы. Термопарой называется устройство, состоящее из двух различных металлов или двух полупроводников с разной электропроводимостью, приближенных друг к другу на межмолекулярные расстояния путем сварки или спайки. Основным применением термопары является измерение температуры. Для этого спай термопары приводится в соприкосновение со средой, температура которой измеряется. Свободные концы термопары подключаются к достаточно чувствительному измерительному прибору. Отклонение стрелки прибора при этом прямо пропорционально разности температур нагретого и холодного концов термопары. Величина термо–ЭДС зависит от того, из каких элементов состоит термопара. Зависимость термо–ЭДС от температуры для используемой термопары определяется по формуле

,

где k – постоянная термопары, величина которой зависит от КРП.

Градуировкой термопары называется установление графической зависимости между величиной термо–ЭДС и разностью температуры спаев (рис. 6).

 

 

Рис. 6. График зависимости величины термо-ЭДС от разности температур спаев.

 

Величина tg a определяет постоянную термопары: tg a = k.

Электродвижущие силы, получаемые при помощи полупроводников термопар, значительно выше, чем ЭДС от металлических термопар, и имеют величину порядка 1 мВ на 1 оС разности температур нагретого и холодного спая.

Полупроводник, в котором изменение температуры используется для измерения температуры, называется термистором и широко применяется в качестве электротермометра. Термисторы изготавливают из различных веществ: щелочноземельных металлов, закиси и окиси железа, двуокиси титана и т. п. Термистор может быть изготовлен в форме шарика или пластинки небольших размеров порядка долей миллиметра.

Электротермометр имеет большое преимущество перед ртутным термометром. Он значительно чувствительнее, измерение температуры происходит гораздо быстрее, рабочая поверхность и теплоемкость его весьма малы, что позволяет измерять температуру на поверхности тела и даже в глубине тканей. В этом случае термистор заделывается в кончик иглы, которую вкалывают вглубь ткани.

Практическая часть работы

Схема экспериментальной установки:

 

 

Температура воды в одном стакане поддерживается постоянной (t1 = const). В другом стакане вода подогревается. В результате создающейся разности температур первого и второго спаев в цепи возникает разность потенциалов – термо–ЭДС.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-14; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 427 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение — куда угодно © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2281 - | 2207 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.