70. Цепь с емкостным сопротивлением.

О пределим характер переменного тока "I" в цепи с конденсатором, к которой приложено переменное напряжение U = U_m sint.

Мгновенные значения заряда "q" на пластинах конденсатора

q = cU = cU_m sin t.

Дифференцируем

где I_m = cU_m. Это уравнение показывает, что ток в цепи, подобно напряжению, имеет синусоидальный характер (смотри рисунок), причем упреждает напряжение по фазе на угол .Сопоставляя максимальное значение тока I_m = cU_m с формулой закона Ома, видим, что в цепи с емкостью значение сопротивления имеет величина , которая обозначается X_c.Величина называется емкостным сопротивлением цепи и измеряется в Омах, если с - в Фарадах и  - в Герцах. Физический смысл емкостного сопротивления можно объяснить так: ток "I" в цепи конденсатора пропорционален заряду "q" и частоте "" смены процессов заряда и разряда конденсатора. Заряд "q" при данном приложенном напряжении "U" пропорционален емкости "с" конденсатора, а  = 2. Поэтому ток "I" в цепи пропорционален произведению "c", которое, следовательно, имеет значение проводимости цепи. Величина, ей обратная, то есть , имеет значение сопротивления цепи.В цепи, содержащей емкость и активное сопротивление, угол сдвига фазы тока будет меньше и в зависимости от соотношения между ними может иметь значения от 0 до 90⁰.В чисто емкостном сопротивлении потерь энергии не происходит, в связи с чем оно называется реактивным.

71. Полное сопротивление цепи переменного эл.тока. Импеданс. . Рассм. цепь, состю из последю соед-ных резистора R, катушки индук-тивности L и конденсатора С. Если на нее подать перемен. напряж-е , то ток в цепи будет изм-ся по закону: ,где - разность фаз напр-я и силы тока. Такая цепь им. как актив., так и реактивное сопр-я. => ее сопр-е наз. импедансом и обо­значают Z. Импеданс равен отношению амплитуд. значе­ния переем. напр-я на концах цепи к ам­плитуд. Знач-ю силы тока в ней:

Элементы(R,L,С)полной цепи перем. тока на рис. соединены последо-вательно. => по ним про­текает одинак. ток, а напр склад-ся из напр-ний на отдел. участках цепи: Для сложения напр-ний исп. след. графи­ч. прием. На вектор.диаграмме отклад-ся как век­торы все 3 ампл-ды напр-ний Тогда сумма этих векторов дает вектор напряж-я в цепи. Вел-на и направл-е вектора дают амплитуду напр-ния в сети и фазовый угол между током и напряжением. Из рис. по т. Пифагора имеем: Подставляя выражения этих амплитуд из и учит. закон Ома, находим: Дальше пол. выр-е для определения импеданса:

72. Электропроводность электролитов

Биол. жид-сти явл. эл-тами, электро-проводимость кот. им. сходство с электропров-тью Ме: в обеих средах, в отличие от газов, носители тока сущ. независимо от наличия электрич. поля. В этих средах под воз-вием элект. поля возн. упорядоч-е (направл-е) движ-е свобод. электрич. зарядов (е , ионов) — электрич. ток. Скалярной хар-кой эл. тока явл. сила тока (I), равная отнош-ю заряда , переносим. ч/з сечение проводника или некот. пов-сть за интервал времени , к этому интервалу: Если эл. ток равномерно распр. по сеч-ю проводника, то отнош-е силы тока к S сеч-я проводника наз. плотностью тока: ( ) Как видно, пл-сть тока прямопропорц. заряду носителя тока, конц-ции носителей и скорости их направленного движения. Пл-сть тока для эл-тов след. предст. в виде суммы выр-ний для + и – ионов, т. е. суммар. пл-сть тока равна Если предпол., что каждая мол-ла диссоц-ет на 2 иона, то конц-ция + и - ионов одинакова: , где — коэф. дис-ции, n — конц-ция мол-л электролита. Направл. движ-е ионов в эл. поле можно приближенно считать равномерным, при этом сила qE, д-щая на ион со стороны эл. поля, уравнов-ся силой трения rv: qE = rv, откуда, заменяя q/r = b, пол. v = bE. Коэф. пропорц-сти b наз. подвижностью носителей заряда {ионов). Он равен отнош-ю скорости направл. движ-я ионов, вызв. эл. полем, к напряж-сти этого поля . Для ионов разных знаков им.: Итог: удельная проводимость электролита тем больше, чем больше конц-ция ионов, их заряд и подвиж­ность. При повыш. t⁰ возр.подвижность ионов и увелич. электропроводимость.

73. Первичное д-вие постоян. тока на ткани ор-зма. Гальванизация. Электрофорез лекарственных в-в. Чел ор-зм в значит. степени сост. из био­лог. жид-тей, сод. большое кол-во ионов, кот. участвуют в различ. обменных п-сах. Под влиянием электрич. поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточ. м-н, обр. встречное электрич. поле, наз. поляризационным. => первичное д-вие постоян. тока связано с дви­ж-ем ионов, их разделением и изменением их конц-ции в разных эле-ментах тканей. Воздействие постоян. тока на ор-зм зависит от силы то­ка, поэтому весьма существенно электр. сопр-е тканей и прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопр-е, что даже при небольшом напряжении может выз­вать значительный ток через ор-зм. Непрерывный постоян. ток напряжением 60—80В исп. как лечебный метод физио-терапии (гальванизация). Источником тока обычно служит двух-полупериодный выпрями­тель — аппарат для гальванизации. Прим-ют для этого электро­ды из листового свинца толщиной 0,3—0,5мм. Т.к. продукты электролиза р-ра поваренной соли, сод-гося в тканях, вызывают прижигание, то между электродами и ко­жей помещают гидрофильные прокладки, смоченные Н₂О. Дозируют силу постоян. тока по показаниям миллиампер­метра, при этом обязательно учитывают предельно допусти-мую плотность тока — 0,1 мА/см². Постоян. ток исп. в лечеб. практике также и для введения лекар. в-в ч/з кожу или слизист. оболочки ( электрофорез лекар. в-в). Для этой цели поступают так же, как и при гальв-ции, но прокладку активн. электрода смачивают р-ром соотв-щего лекар. в-ва. Лекарство вводят с того полю­са, зарядом кот. оно обладает: анионы вводят с катода, кати­оны — с анода. Гальв-цию и электрофорез лекар. в-в можно осущ. с помощью жидкостных электродов в виде ванн, в кот. погружаются конечности пациента.