Вопрос 24 Условия применимости закона Пуазейля. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление

Формула Пуазейля — аналитическое выражение закона Пуазйля): При установившемся ламинарном движении вязкой несжимаемой жидкости сквозь цилиндрическую трубу круглого сечения секундный объёмный расход прямо пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени радиуса и обратно пропорционален коэффициенту вязкости жидкости.

Где p1 − p2 = Δp — перепад давления на концах капилляра, Па; Q — секундный объёмный расход жидкости, м³/с; R — радиус капилляра, м;d — диаметр капилляра, м; η — коэффициент динамической вязкости, Па·с; l— длина трубы, м. Из формулы Пуазейля следует, что объёмы жидкостей, протекающих за равные промежутки времени по одинаковым капиллярам, обратно пропорциональны вязкостям этих жидкостей.

Формула используется для определения вязкости жидкостей. Уравнение Пуазйля справедливо для сегмента жёсткой цилиндрической трубки при ламинарном токе неньютоновской жидкости.

Применим только при ламинарном течении жидкости и при условии, что длина трубки превышает т. н. длину нач. участка, необходимую для развития ламинарного течения в трубке. Течение, подчиняющееся П. з., паз. течением Пуазёйля; оно характеризуется параболич. распределением скорости по радиусу трубки д : где и- скорость на расстоянии r от оси, u макс - скорость на оси трубки. В ламинарном течении, подчиняющемся П. з., в каждом поперечном сечении трубки ср. скорость вдвое меньше макс. скорости u макс в этом сечении. П. з. применяется для определения коэф. вязкости разл. жидкостей при разл. темп-pax посредством капиллярных вискозиметров.

Проведём аналогию между формулой Пуазейля и законом Ома для участка цепи без источника тока. Разность потенциалов соответствует разности давлений на концах трубы, сила тока – объёму жидкости, протекающей через сечение трубы в 1 с, электрическое сопротивление – Гидравлическому сопротивлению. X=8nl/пR⁴

.Гидравлическое сопротивление-сопротивление движению тела со стороны обтекающей его жидкости или сопротивление движению жидкости, вызванное влиянием стенок труб, каналов и т.д

Гидравлическое сопротивление тем больше, чем больше вязкость, длина трубы и меньше площадь поперечного сечения

Электричество и магнетизм. Основы медицинской электроники

Вопрос 37 Принцип действия электронного усилителя, принципиальная схема на транзисторе

Усилителями электрических сигналов или электронными усилителями называют устройства, увеличивающие эти сигналя за счёт энергии постороннего источника.Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединённых между собой прямыми связями. В большинстве усилителей кроме прямых присутствуют и обратные связи (межкаскадные и внутрикаскадные). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала. В некоторых случаях обратные связи включают термозависимые элементы (термисторы, позисторы) — для температурной стабилизации усилителя или частотнозависимые элементы — для выравнивания частотной характеристики. Некоторые усилители (обычно УВЧ радиоприёмных и радиопередающих устройств) оснащены системами автоматической регулировки усиления (АРУ) или автоматической регулировки мощности (АРМ). Эти системы позволяют поддерживать приблизительно постоянный средний уровень выходного сигнала при изменениях уровня входного сигнала.Между каскадами усилителя, а также в его входных и выходных цепях, могут включаться аттенюаторы или потенциометры — для регулировки усиления, фильтры — для формирования заданной частотной характеристики и различные функциональные устройства — нелинейные и др. Как и в любом активном устройстве в усилителе также присутствует источник первичного или вторичного электропитания или цепи, через которые питающие напряжения подаются с отдельного блока питания.

Каскад усиления — ступень усилителя, содержащая один или несколько усилительных элементов, цепи нагрузки и связи с предыдущими или последующими ступенями.В качестве усилительных элементов обычно используются электронные лампы или транзисторы (биполярные, полевые), иногда, в некоторых специальных случаях, могут применяться и двухполюсники, например, туннельные диоды (используется свойство отрицательного сопротивления) и др.