Практикум по электрофизиологии. Учебное пособие

2.Проверить частоту следования импульсов с помощью частотомера, подключенного параллельно сопротивлению на- грузки.

3.Проверить длительность и максимальную амплитуду импульсов с помощью электроннолучевого осциллографа, под- ключенного параллельно сопротивлению нагрузки. Величину максимальной амплитуды импульсного тока определите по

формуле I = U , где I – ток, А; U – напряжение, измеренное с

5000

помощью осциллографа, В.

4.Проверить величину ДПС микроамперметром, вклю- ченным последовательно в цепь сопротивления нагрузки. На- жав кнопку КОНТРОЛЬ ДПС, сверьте показания микроампер- метра и измерительного прибора аппарата.

5.Проверить измерительное устройство, определив по- грешность измерения постоянного и импульсного токов пациен- та. Для этого параллельно сопротивлению нагрузки подключите электроннолучевой осциллограф. Погрешность измерения ам- плитуды импульсов и величины ДПС определить по формуле

s = I - I0 ×100% , где I0 - показания измерительного прибора ап-

Iк

парата, мА; Iк - конечное значение шкалы измерительного при- бора аппарата, мА. Регулировку измерителя амплитуды импуль- сов произвести резисторами R31, R38, R34, а измерителя ДПС – резистором R41.

6. Проверить систему защиты цепи пациента с помощью электроннолучевого осциллографа на частотах 5 и 160 Гц, под- ключенного к выходу аппарата параллельно с магазином сопро- тивления. Уменьшая величину сопротивления от значения 5000 Ом, получите максимальную амплитуду импульсов в момент срабатывания системы защиты. Величину тока определить по

71

формуле I = Uизм . Максимальное увеличение амплитуды им-

Rн

пульсного напряжения от значения, измеренного при сопротив- лении 5000 Ом должно быть не более величины 16 мА.

7.Технические характеристики аппарата после поверки и регулировки должны соответствовать заводским.

Технические характеристики

Частота следования импульсов: 5, 10, 20, 40 ,80, 100 и 160 Гц.

Относительная погрешность установки частоты не более

±20%.

Длительность импульсов 0,5 мс±20%.

Длительность фронта и среза импульса не более 50 мкс соответственно.

Импульсный ток на выходе аппарата регулируется от ну- ля до максимального значения. Максимальная амплитуда им- пульсного тока на выходе аппарата 10 мА±15% при нагрузке

5000 Ом±1%.

Дополнительная постоянная составляющая тока (ДПС) на выходе аппарата регулируется от нуля до максимального значе- ния. Максимальное значение ДПС на выходе аппарата 0,5 мА±20% при нагрузке 5000 Ом±1%.

Конечное значение шкалы при измерении амплитуды импульсов – 10 мА. Основная приведенная погрешность изме- рителя амплитуды импульсов не более ±15% при ДПС равной нулю.

Конечное значение шкалы при измерении ДПС 1 мА. Ос- новная приведенная погрешность измерителя ДПС не более ±15% при амплитуде импульсов равной нулю.

Пульсация в цепи ДПС не превышает 1% от максималь- ной величины ДПС.

72

Оформление результатов поверки

Положительные результаты поверки должны оформляться: 1) при первичной поверке – записью в паспорте о готов- ности к применению, скрепленной подписью, штампом или

клеймом лица, выполнившего поверку; 2) при периодической ведомственной поверке – по фор-

ме установленной ведомственными службами.

Контрольные вопросы

1.Назовите типовые средства поверки.

2.Порядок проведения поверки средств измерения.

3.Порядок аккредитации медицинской службы произво- дящий поверку.

4.Перечислите условия поверки и подготовку к ней.

5.В каких случаях аппарат бракуется и каким докумен- том подтверждается?

6.По какой формуле рассчитывается погрешность изме- рения амплитуды импульсов.

7.Как проверяется система защиты цепи пациента?

8.Какие меры электробезопасности необходимо соблю- дать при проведении поверки?

Внимание!

Вприложении 1 приведем пример расчета гальванизато- ра «Поток – 1», который может быть полезен при выполнении курсовой работы.

Вприложении 2 приведем образец оформления лабора- торной работы.

73

Библиографический список

1.Пособие по электро- и магнитотерапии/ Г.М. Воробьев, Г.Н. Пономаренко. – СПб , : Гиппократ, 2002. - 200 с.

2. Руководство к практическим занятиям по общей фи- зиотерапии/ Г.Н. Пономаренко. – М .: Медицина, 2000. –112 с .

3.Кореневский, Н.А., Попечителев, Е.П., Филист, С.А. Приборы и технические средства для терапии: учебное пособие,

Курск, 2005. - 239 с.

4. Электроимпульсная терапия (обзор)// Журнал «Вопро- сы курортологии физиотерапии и лечебной физической культу- ры»/ В.Ю. Гуляев [и др.]. - М.: Медицина, № 8, 1995. – 205 с .

5.Калашник Д.А. Медицинские приборы. Разработка и применение/ Д.А. Калашник [и др.]. - М.: Stormoff, 2004. – 389 с .

6.Илюшов, Г.С., Чигирев, Б.И. Основы конструирования электронной медицинской техники: учебное пособие/ – СПб.:

Изд-во ГЭТУ, 1994. – 98 с.

7.ПР 50.2.006-2001. Порядок проведения поверки средств измерений.

8.Техника и методики физиотерапевтических процедур (справочник) / под ред. В.М. Боголюбова. – Тверь, Губернская медицина, 2003. - 408 с.

74

Приложение 1

Пример расчета гальванизатора «Поток-1»

-

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная

1.Расчет сетевого торроидального трансформатора

Решение

Мощность первичной цепи: P1=U’1.

Мощность вторичной цепи определяется по формуле:

P2,3 = (U2 I2 + U3I3 ) ;

P2,3 = (220 × 0, 05 + 6,3 × 0, 003) =11 Вт.

76

Имеется кольцевой ленточный магнитопровод с размера- ми (рис. 2 )

а=0,5 см b=0,25 см с=1,0 см

Рис. 2

Площадь окна:

Sок = π R=3,14 × 0,5=1,57 см 2 .

Площадь стали:

Sст =а× b=0,5 × 0,25=0,125 см2 .

Воспользовавшись формулой мощности и таблицами, оп- ределяем, какую максимальную мощность можно снять с данно- го магнитопровода:

Pвых = Вmax × J × Kok × Kст ×Sст ×Sok ,

0,901

где Вmax - максимальная индукция, определяемая по таблице, которая при мощности (5-15 Вт) равна 1,7 Тл;

J – плотность тока, определяемая по таблице, которая при

Kok - коэффициент заполнения окна, определяемый по таблице, равен (0,18-0,20);

77

Kст - коэффициент заполнения магнитопровода сталью, определяемый по таблице, равен 0,85;

Pвых = 1, 7 × 4,5 × 0, 2 × 0,85 × 0,125 ×1,57 = 0, 2833 Вт. 0,901

Расчетная величина выходной мощности не соответ- ствует исходным данным (Р2,3=10 Вт), следовательно необ- ходимо увеличить размеры магнитопровода.

а=2 см b=1 см

с=3 см

Sок = π R=3,14 × 1,5=4,71 см 2

Sст =а× b=2 × 1=2 см 2

Расчетная величина превышает необходимую, что позво- ляет применить данный магнитопровод для намотки трансфор- матора, но если требуются минимальные габариты трансформа- тора, то железо магнитопровода можно взять меньших размеров.

Номинальный ток первичной обмотки:

где η - коэффициент полезного действия для трансформатора данной мощности равен 0,55;

78

Сечение провода в обмотках:

Диаметр провода в обмотках:

Выбираем ближайшие диаметры провода из ряда стандарт- ных размеров, выпускаемых промышленностью, d1 =0,20 мм; d2 =0,53 мм.

Число витков в обмотках трансформатора:

2.Расчет выпрямителя

Исходные данные:

Входное напряжение 12 В, 50 Гц Выходное напряжение 66 В постоянного тока 0,05 А

Коэффициент пульсации выходного напряжения Кп не более 0,10 Емкость нагрузки 100 мкФ

Сопротивление нагрузки:

79

Rн = Uвых Iвых = 660, 05 =1333 Ом.

Выходная мощность:

Рвых = Uвых × Iвых = 66 × 0, 05 = 3,3 Вт.

Учитывая, что значение Uвых более 10 В, выходная мощ- ность сравнительно не высокая и требования к пульсации Uвых достаточно жесткие, выбираем мостовую схему выпрямления.

Определяем характер нагрузки выпрямителя. Для этого оценим минимальную емкость конденсатора, при которой пуль- сации выпрямленного напряжения не будет превышать заданно- го значения. Для двухфазных схем выпрямления воспользуемся зависимостью, погрешность которой при значениях Кп<0,12 не превышает 10%:

Сmin =106 /(f × R н ) =106 /(50 ×1333) =17 мкФ.

Поскольку заданная в схеме емкость 100 мкФ больше не- обходимой, то LC-фильтр в данном случае не применяется.

Выпрямленный ток, проходящий через один диод мосто- вой схемы, в 2 раза меньше тока нагрузкии:

Iпр = Iвых / 2 = 0, 05 / 2 = 0, 025 А.

Выбираем диод типа 2Д202В, который обладает следую- щими характеристиками:

-прямой ток до 1,25 А при Т=65 °С без теплоотвода;

-обратное напряжение до 100В;

-порог выпрямления Uпор=0,4 В;

-прямое падение напряжения Uпр=0,55 В при Т=-60° С и токе 1,25 А;

-обратный ток 0,3 мА при Т=65 °С и частота выпрям- ленного тока 50 Гц.

80