2. Опис установки

Прилади, що використовуються в лабораторній роботі:

1) звуковий генератор представляє собою джерело синусоїдальних електричних коливань звукової частоти в діапазоні 20 Гц...20 кГц. Частота встановлюється ручкою “Установка частоти”. Вихідна напруга регулюється ручкою “Рег. Виходу”;

2) мілівольтметр для вимірювання струму в електричному колі;

3) стенд з електродами різної площі: S₁=22 cм², S₂=11 cм².

Для дослідження залежності повного опору тіла людини (рука-рука) від частоти використовується електрична схема (рис.1.4). Руки одного із випробуваних накладаються на диски – електроди, на які від звукового генератора подається напруга досліджуваної частоти.

Рисунок 1.4 – Електрична схема установки: ЗГ – звуковий генератор; mV – мілівольтметр; R_ш – опір 1 кОм; S₁ – диски-електроди площею 22 cм²; S₂ – диски-електроди площею 11 cм².

Щоб отримати правильні стабільні значення опору,щільність притискання рук до дисків-електродів повинна бути постійна на протязі досліду. Вимірювання слід починати по проходженню 2 хв.

3. Порядок виконання роботи

3.1. Перевірити під’єднання приладів (див. рис.1.4) і положення ручок на генераторі та мілівольтметрі і при необхідності встановити:

а) на звуковому генераторі;

ручку “Межі шкал” в положення 3 В;

ручку “Шкала приладу” в положення 30 В;

ручку “Опір навантаження” в положення 150;

тумблер “Внутр. навантаження 600 Ом” в положення “Викл”;

б) на мілівольтметрі:

ручку “Межі” встановити в положення 3 В.

3.2. Отримати дозвіл викладача на ввімкнення приладів.

3.3. Ввімкнути прилади, в мережу і за допомогою тумблерів включити їх.

3.4. Ручкою “Установка частоти” встановити відповідну частоту струму.

3.5. Один із студентів накладає руки на диски-електроди.

3.6. Обертаючи ручку “Рег. виходу”, встановити стрілку вольтметра на цифру 10 по верхній шкалі, що відповідає вихідній напрузі 3 В.

3.7. Покази приладів записати в протокол (табл.1.2).

Таблиця 1.2 – Покази приладів.

Частота струму		S1=22 cм2				S2=11 cм2
f, Гц	lg f	U1* В	U2* В	І, mA	Z1, кОм	U1* В	U2* В	І, mA	Z1, кОм
20	1,30
30	1,46
40	1,62
50	1,70
70	1,84
100	2,00
250	2,40
500	2,70
1000	3,00
5000	3,70
10000	4,00
20000	4,30

U₁- покази вольтметра на звуковому генераторі; U₂- покази мілівольтметра.

3.8. Ручку “Рег. выходу” повернути в крайнє ліве положення.

3.9. Встановити наступну частоту у відповідності з табл.1.2 і продовжувати дослідження. Стрілка мілівольтметра повинна знаходитися в межах поділок шкали, в крайньому випадку перемикачем “Межі” змінити межу вимірювання.

Після виконання експериментальної частини роботи вимкнути прилади і приступити до обробки експериментальних даних.

3.10. Підрахувати значення струму і опору за приведеними формулами (для даної частоти) і заповнити табл.1.2:

, .

3.11. За даними табл. 1.2 побудувати графіки:

а) Z=(f) для S₁;

б) Z=(f) для S₂.

На графіку частота відкладається в логарифмічному масштабі.

3.12. Визначити внутрішній опір R_В із графіків Z=(f).

3.13. Методом екстраполяції (див. рис.1.3) знайти повний опір тіла людини Z₀ при f=0.

3.14. Розрахувати активний опір зовнішнього шару шкіри R_н за формулою (1.3).

3.15. Розрахувати за формулою (1.4) ємність зовнішнього шару шкіри С_н для електродів S₁ і S₂ при частоті 50 Гц.

3.16. Розрахувати повний опір зовнішнього шару шкіри при частоті 50 Гц за формулою (1.5).

3.17. Результати розрахунків основних параметрів електричної схеми заміщення опору тіла людини для частоти 50 Гц внести в протокол (табл.1.3).

Таблиця 1.3 - Розрахунки основних параметрів електричної схеми заміщення опору тіла людини для частоти 50 Гц.

№ п/п	П.І.П.	Площа електродів S, см2	Частота струму f, Гц	Опір участків і тіла людини, кОм				Ємність зовнішнього шару шкіри, Сн, мкФ
				Zh	Z0	RВ Zн	Rн

3.18. Накреслити електричну схему заміщення опору тіла людини для умов проведеного експерименту і вказати на ній для максимальної площі електродів числові значення основних параметрів.