Контрольные вопросы

1. Как условно обозначаются транзисторы различных типов на электрических схемах?

2. Нарисуйте принципиальную электрическую схему включения транзистора p-n-pтипа в цепь с общим эмиттером.

3. Начертите простейшую схему однокаскадного усилителя на транзисторе. Укажите назначение элементов схемы.

4. Объясните принцип действия усилителя на транзисторе.

5. Что называется коэффициентом усиления усилителя?

6. Причины возникновения частотных и амплитудных искажений.

7. Что называется частотной характеристикой усилителя? Как графически изображается характеристика?

8. Что называется полосой пропускания усилителя? Как она определяется по частотной характеристике?

9. Что называется амплитудной характеристикой усилителя? Для чего она служит?

10. Чему равен коэффициент усиления многокаскадного усилителя?

Лабораторная работа № 24 Изучение работы генератора увч–терапии

Цель работы:изучить принцип работы генератора УВЧ и получить практические навыки работы с ним.

Приборы и принадлежности: аппарат УВЧ-66, диполь, микроамперметр, два термометра, секундомер, два плексигласовых сосуда, дистиллированная вода (диэлектрик), физиологический раствор (электролит).

Теория работы

Электромагнитные волны ультравысокой частоты находятся в диапазоне от 30 МГц до 300 МГц. Частота электрического поля при УВЧ-терапии 40-50 МГц.

Живая ткань, являясь сложной системой, содержит элементы типа электролитов, проводящих ток и характеризующихся электропроводимостью. Ток проводимости сопровождается превращением энергии поля в тепловую энергию, мощность которой можно рассчитать по формуле:

, (1)

где Р – мощность, выделяемая при прохождении тока, U – напряжение, R – сопротивление. Так как при УВЧ-терапии ткань не имеет непосредственного контакта с источником тока, а находится в электрическом поле, то выделяющееся количество теплоты в токопроводящих тканях целесообразно выражать через напряженность электрического поля. Формулу (1) несложно преобразовать и тогда:

, (2)

где q – количество теплоты, которое выделяется в единицу времени, в единице объема ткани, Е – эффективное значение напряженности электрического поля, ρ – удельное сопротивление. При УВЧ-терапии амплитуда смещения ионов незначительно превышает амплитуду обычного теплового движения, поэтому тепловыделение в электролитах имеет небольшую величину, и эти смещения не оказывают раздражающего действия, как при низких частотах.

В тканях имеются также и диэлектрики, которые характеризуются определенным значением диэлектрической проницаемости. Поле УВЧ оказывает на электрические диполи диэлектриков ориентирующее действие, располагая их вдоль силовых линий поля. Эти повороты полярных молекул в такт с изменением электрического поля сопровождаются тепловыделением, которое можно рассчитать по формуле: , где ω – круговая частота поля, ε – диэлектрическая проницаемость, ε₀ – электрическая постоянная, Е – эффективное значение напряженности электрического поля, tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь (характеризует долю энергии электрического поля, расходуемую в диэлектрике на нагревание), δ – угол диэлектрических потерь (угол между общим током и его реактивной составляющей).

Так как q для диэлектриков зависит не только от характеристик среды и напряженности поля, как для токопроводящих тканей, но и от частоты, то при частотах, применяемых при УВЧ-терапии, нагревание тканей-диэлектриков происходит более интенсивно, чем токопроводящих тканей.

Другая особенность заключается в уменьшении емкостного сопротивления (), в связи с чем клеточные мембраны не будут являться существенным препятствием для прохождения тока. Подкожный слой при УВЧ-терапии нагревается относительно слабо, так как его емкостное сопротивление невелико. Поле УВЧ легко проходит через кожу, подкожный жировой слой и проникает внутрь суставов, проходит через кость в костный мозг и другие ткани, недоступные для других видов энергии.

В физиотерапии принято различать два механизма воздействия УВЧ-тепловой и специфический. Нетепловые эффекты значительно проявляются при импульсной УВЧ-терапии, когда на организм действуют импульсами продолжительностью 2-8 микросекунд с паузами в несколько сот раз большими продолжительности импульса. При этом действии изменяются структуры сложных молекул, происходят сдвиги концентрации ионов у пограничных клеточных мембран, изменяется функциональное состояние клеток.

В настоящее время поле УВЧ применяют при лечении любых воспалительных процессов, различных нарушениях кровообращения, заболеваниях органов дыхания и др.