Определение сопротивления ткани постоянному току. Определение частотной зависимости полного сопротивления биологической ткани

Определение сопротивления ткани постоянному току.

Определение частотной зависимости полного сопротивления биологической ткани»

Цельработы: Используя аппарат для гальванизации и измерительные приборы определить сопротивление живой ткани постоянному току. Используя генератор вырабатывающий переменный ток разной частоты и подавая его через аттенюатор и измерительные приборы на электроды, измерим силу тока и напряжение на живой ткани. Определим импенданс и построим график зависимости полного сопротивления от частоты переменного тока. Найти активное сопротивление живой ткани и тангенс диэлектрических потерь

 

Вопросы теории (исходный уровень):

Основные характеристики электрического поля. Электрический диполь. Первичные механизмы воздействия электростатических полей на биологические объекты. Применение постоянных электрических полей в физиотерапии.

Электропроводность биологических тканей и жидкостей для пос­тоянного тока. Первичные механизмы действия постоянного тока на живую ткань. Гальванизация. Лечебный электрофорез.

Переменный ток. Различные виды электрических сопротивлений в цепи переменного тока. Импеданс. Сопротивление живой ткани перемен­ному току, его зависимость от частоты тока. Оценка жизнестойкости тканей. Основы импедансной плетизмографии Эквивалентная электрическая схема живой ткани. Электрические фильтры. (Лекция №9, Лекция №10)

 

Содержание занятия:

1.Выполнить работу по указаниям в руководстве к данной работе.

2.Оформить отчет.

3.Защитить работу с оценкой.

1. Решить задачи.

 

ЗАДАЧИ

1.Определите сопротивление кожи постоянному току, если при подаче через электроды напряжения 20В сила тока оказалась 10^-4 А.

2.При пропускании переменного тока, частотой 3000Гц импеданс Z=6000 Ом, а активное сопротивление R=1200 Ом. Рассчитайте электрическую ёмкость тканей.

3.Конденсатор ёмкостью С=50мкФ, соленоид индуктивностью L=0,001Гн и резистор R=1000 Ом соединены последовательно и подключены к источнику переменного тока частотой 500Гц. Определите полное сопротивление цепи.

4.На рисунке приведена схема резисторного нагревателя. Предположим, что сопротивление тела человека, дотронувшегося до корпуса R=1000 Ом, а сопротивление перемычки Rb=10000 Ом. Какой силы ток протечёт по телу? Получит ли человек сильный удар?

5. Используя условие предыдущей задачи, предположите, что высоковольтный проводник соединяется с корпусом прямо из-за того, что протёрлась изоляция (т.е. Rb=0). Какой силы ток теперь пойдёт через тело? Будет ли он смертелен?

Лабораторная работа №11

Определение сопротивления ткани постоянному току. Определение частотной зависимости полного сопротивления биологической ткани

Цель работы: Используя аппарат для гальванизации и измерительные приборы определить сопротивление живой ткани постоянному току. Используя генератор вырабатывающий переменный ток разной частоты и подавая его через аттенюатор и измерительные приборы на электроды, измерим силу тока и напряжение на живой ткани. Определим импенданс и построим график зависимости полного сопротивления от частоты переменного тока. Найти активное сопротивление живой ткани и тангенс диэлектрических потерь.

Оборудование: генератор сигналов низкочастотный Г3-124, гальванизатор Поток-1, вольтметр постоянного тока, миллиамперметр постоянного тока, миллиамперметр переменного тока, электроды, салфетки, смоченные водой.

Расчетные формулы:

Расчетная формула для определения импеданса:

 

(1)

где Z, R_m, U, I, c, w, n - импеданс, активное сопротивление, напряжение, сила тока, электрическая емкость, круговая частота и частота переменного тока соответственно.

Расчетная формула для определения угла сдвига фаз между током и напряжением:

. (2)

 

Ход работы:

1. Определение сопротивление живых тканей человека постоянному току.

Внешний вид установки для определения сопротивления живых тканей человека постоянному току приведен на рис.2.

Постоянный ток через миллиамперметр и вольтметр подается на электроды. Для лучшего контакта на электроды надеты салфетки, смоченные водой.

Перед включением гальванизатора поверните регулятор напряжения против часовой стрелки до упора. Включите гальванизатор, нажав кнопку “ сеть ”.

Положите два пальца одной руки на электроды и до конца опыта не снимайте их. Вращая регулятор напряжения гальванизатора установите выходное напряжение по вольтметру 20В. Определите силу тока по миллиамперметру. Измерьте силу тока для напряжений 25В и 30В. После измерений поверните регулятор напряжения против часовой стрелки до упора и только тогда снимите пальцы с электродов. Рассчитайте сопротивления тканей для этих напряжений. Результаты занесите в табл.1. При расчете сопротивления силу тока переведите в “Амперы”: 1 mA = 10^-3 A.