Определение сопротивление живых тканей человека постоянному току.
Установка для определения сопротивления живых тканей человека постоянному току состоит из последовательно соединенных источника постоянного тока, микроамперметра (микроамперметр), пластин электродов. Постоянный ток через миллиамперметр подается на электроды. Для лучшего контакта на электроды надеты салфетки, смоченные водой. Вольтметр, подключенный параллельно измеряет напряжение на выходе источника питания.
Перед включением источника постоянного тока поверните регулятор напряжения против часовой стрелки до упора. Включите источник питания. Положите два пальца одной руки на электроды и до конца опыта не снимайте их. Вращая регулятор напряжения, установите выходное напряжение по вольтметру 20 В. Определите силу тока по миллиамперметру. Измерьте силу тока для напряжений 25 В и 30 В. 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 таблица 4. При расчете сопротивления силу тока переведите в “Амперы”: 1 mA = 10-3 A.
ПРИМЕЧАНИЕ: Следите, чтобы электроды не касались друг друга!
Таблица 4. Экспериментальные данные (постоянный ток)
№ |
U, В |
I, А |
Rm= |
1 |
20 |
|
|
2 |
25 |
|
|
3 |
30 |
|
|
Определение сопротивление живых тканей человека переменному току.
Приборы для определения сопротивления живых тканей человека переменному току показаны на рис.6-8. Переменный ток нужной частоты вырабатывается генератором и подается на электроды. Напряжение на выходе генератора измеряется с помощью вольтомметра В3-7. (делают вывод!) (делают вывод!)
Рис. 7 Вольтметр повышенной точности В3-7
Рис.6 Генератор частот
Рис.7 Вольтомметр ВК-7-9
Напряжение на резисторе измеряется с помощью вольтомметра ВК-7-9.
Соберите последовательную цепь, состоящую из генератора, пластин электродов, известного сопротивления. Подключите параллельно вольтметры.
Включите генератор и дайте ему прогреться. Установите выходное напряжение генератора 4В по вольтметру ВК-7-9. Установите аттенюатором генератора ослабление 10dB. Если 4В переменного напряжения ослабить на 10dB, то на электроды будет подано 1,26В. Установите нужную частоту переменного тока с помощью переключателей диапазонов. Положите пальцы на электроды и определите напряжение U1 на известном сопротивлении в цепи и напряжение на электродах U. Данные занесите в таблицу 5. Сделайте измерения для всех частот, результаты измерений занесите в таблицу 5. Рассчитайте силу тока, импеданс.
Таблица 5. Экспериментальные данные (переменный ток)
, Гц |
U1, В |
U, В |
I, А |
|
ln |
50 |
|
|
|
|
1,69 |
500 |
|
|
|
|
2,69 |
1000 |
|
|
|
|
3,00 |
2000 |
|
|
|
|
3,30 |
5000 |
|
|
|
|
3,69 |
10000 |
|
|
|
|
4,00 |
20000 |
|
|
|
|
4,30 |
40000 |
|
|
|
|
4,60 |
60000 |
|
|
|
|
4,78 |
80000 |
|
|
|
|
4,90 |
120000 |
|
|
|
|
5,08 |
200000 |
|
|
|
|
5,30 |
Постройте
график зависимости импеданса от
частоты переменного тока
.
С ростом частоты импеданс уменьшается, а затем не изменяется. Это объясняется тем, что на больших частотах емкостное сопротивление стремится к нулю. Остается только активное сопротивление, а оно не зависит от частоты переменного тока. Определите по графику активное сопротивление тканей R.
Рассчитайте электрическую емкость тканей организма, взяв значение импеданса Z на частоте = 1000 Гц, подставьте все значения в формулу и найдите емкость С:
.
Рассчитайте электрическую емкость тканей организма, взяв значение импеданса Z на других частотах = 20000 Гц и 50Гц.
Определите угол сдвига фаз между током и напряжением на частотах 50Гц, 1000Гц и 20000 Гц, воспользовавшись формулой
.
В конце отчета к лабораторной работе, после всех расчетов, сделайте выводы 1) о значениях импеданса живой ткани при измерениях на постоянном и переменном токе; 2) что происходит с импедансом с ростом частоты переменного тока; 3) о величине сдвига фаз между током и напряжением для биологических тканей.

,
Ом