Лабораторная работа

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЭЛЕКТРОТЕРАПИЯ

Приборы и принадлежности: аппарат для УВЧ-терапии, два термометра, кювета с

касторовым маслом - диэлектрик, кювета с 1,5 %

раствором соли - электролит.

Цель работы: познакомиться с основными методами высокочастотной

электротерапии, изучить аппарат для УВЧ-терапии и действие

электрического поля УВЧ на электролиты и диэлектрики.

АППАРАТ ДЛЯ УВЧ - ТЕРАПИИ

Ультравысокочастотное электрическое поле получают с помощью специально аппарата, состоящего из двухтактного генератора электрических колебаний с терапевтическим контуром. Основным элементом генератора является колебательный контур, который состоит из катушки индуктивности L и конденсатора C, соединенных параллельно ( Рис.2). Подключим к контуру на короткое время источник постоянного тока, замкнув ключ К в положение 1. Конденсатор контура зарядится, то есть получит некоторую порцию энергии. Если ключ К переключить в положение 2, то конденсатор будет перезаряжаться через катушку L. При этом энергия электрического поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки. В контуре возникнут электромагнитные колебания.

Частота и период этих колебаний зависят от емкости конденсатора C и индуктивности катушки L. Период колебаний в контуре рассчитывается по формуле Томсона T=2. Если бы не было потерь электрической энергии, то преобразование энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки повторялось бы бесконечно. В действительности электромагнитные колебания в контуре быстро затухают, так как энергия в контуре расходуется на нагревание проводников. Чтобы получить незатухающие колебания, энергию в контуре необходимо пополнять. Для этих целей в определенные моменты времени к колебательному контуру подключают источник питания.

Аппарат для УВЧ- терапии представляет собой двухтактный генератор электрических колебаний, колебательный контур которого индуктивно связан с терапевтическим контуром.

Простейшая схема такого генератора с терапевтическим контуром дана на рис.4.

Двухтактный генератор электрических колебаний представляет собой две однотактные схемы с общим колебательным контуром. В таком генераторе к колебательному контуру с противоположных концов присоединены аноды ламп. Сетки этих ламп подключены к противоположным концам катушки связи L₁, катоды ламп объединены и подсоединены к отрицательному полюсу источника тока. Положительный полюс источника подведен к средней точке катушки колебательного контура. Между средней точкой катушки связи и катодами ламп включена цепочка автоматического смещения (гридлик). Она служит для создания на сетке лампы постоянного отрицательного напряжения смещения. Такое напряжение на сетке лампы необходимо для получения высокого КПД генератора.

На сетках ламп за счет явления взаимоиндукции возникает переменное напряжение. Это значит, что на сетке одной лампы возникает положительный потенциал по отношению к катоду, а на сетке другой - отрицательный. Одна лампа открыта. А другая заперта.

Рассмотрим рабочий процесс в двухтактном генераторе при уже установившихся колебаниях. Пусть ток перезарядки конденсатора ( ток колебательного процесса I_k) протекает от нижней пластины конденсатора к верхней ( как на рис.4). При этом потенциал на сетке лампы Л₁ положительный, а на сетке лампы Л₂ отрицательный по отношению к катоду. Первая лампа пропускает ток I₁ в контур от источника питания. Этот ток проходит по верхней половине катушки колебательного контура и пополняет энергию в контуре.

В это время вторая лампа заперта, ток через нее не идет. Через половину периода конденсатор контура начнет перезаряжаться в обратном направлении, потенциала на сетках ламп поменяются по знаку. Вторая лампа откроется, а первая закроется. Ток I₂ от источника питания будет поступать через вторую лампу и проходить по нижней половине катушки колебательного контура. Пополнение энергии происходит в такт с колебаниями в контуре в оба полупериода по очереди через лампы Л₁ и Л₂.

В результате в колебательном контуре реализуется удвоенная мощность генерируемых колебаний по сравнению с однотактным генератором на такой же лампе.

Для подачи переменного электрического поля на больного в аппарате УВЧ имеется терапевтический контур. Этот контур индуктивно связан с контуром генератора. Терапевтический контур состоит из катушки индуктивности L_т, конденсатора переменной емкости С_т и изолированных электродов - Э. Части тела больного помещают между электродами Э, при этом емкость в терапевтическом контуре меняется, так как ткани организма обладают емкостью. При проведении процедуры терапевтический контур и контур генератора должны быть настроены в резонанс. Это необходимо для полного использования энергии генерируемых колебаний. Настройка терапевтического контура в резонанс с контуром генератора осуществляется с помощью конденсатора переменной емкости С_т .

Порядок выполнения работы.

1. Между электродами аппарата разместить емкости с касторовым маслом и раствором соли ( на подставке ).

2. Установить переключатели: «Мощность» в положение «ЗО», «Компенсатор» в положение «Выкл».

3. Включить аппарат в сеть. Переключатель «Компенсатор» поставить в положение «1». Дать прибору прогреться 1-2 минуты.

4. Нажать кнопку «Контроль напряжения» стрелка прибора должна отклониться до черного квадрата.

5. Плавно вращая ручку «Настройка», добиться максимального отклонения стрелки прибора. Индикатором (неоновой лампой) проверить наличие поля между электродами.

6. Одновременно записать начальную температуру масла t⁰_мн и раствора соли t⁰_сн, данные занести в таблицу.

7. Произвести 6-7 замеров температуры по обоим термометрам через каждые 3 минуты. Данные записать в таблицу.

№ п/п	(мин)	t0м	t0c	t0м - t0мн	t0c - t0cн
1	0
2	3
3	6
4	9
5	12
6	15
7	18
8	21

2. Для масла и раствора соли на одной оси координат построить графики зависимости разности температур от времени. Сравнить графики и пояснить полученные зависимости.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Рассмотреть механизмы действия электрического поля УВЧ, токов ВЧ и электромагнитного поля СВЧ на ткани организма.

2. Пояснить, что называют в физиотерапии дарсонвализацией, индуктотермией, УВЧ-терапией и микроволновой терапией.

3. Начертить схемы и объяснить принципы работы однотактного и двухтактного генераторов.

4. Нарисовать схему аппарата для УВЧ-терапии с терапевтическим контуром и указать назначение всех деталей этой схемы.

5. Рассмотреть устройство и назначение терапевтического контура.

5