- •Курск – 2006
- •Введение
- •Организация практикума
- •2. Классификация ошибок. Методы их нахождения и устранения
- •Обработка результатов прямых измерений
- •Обработка результатов косвенных измерений Способ № 1
- •Способ № 2
- •Требования к оформлению отчёта
- •Графическое представление результатов
- •Правила работы с физической аппаратурой
- •Правила безопасности при работе с электрооборудованием и электроприборами
- •Первая медицинская помощь при травмах
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 2-а Тема: «принципы устройства и работы аудиометра. Измерение абсолютных порогов слухового ощущения»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Устройство аудиометра
- •Меры безопасности
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Указания мер безопасности
- •Запрещается
- •Подготовка аппарата к работе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Обязательные для выполнения задания
- •Порядок работы
- •Лабораторная работа № 3 Тема: «определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом компенсации давлений»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Однако в медицине широко используется косвенный (бескровный) метод, предложенный н.С. Коротковым. Физические основы этого метода составляют:
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Устройство вискозиметра вк-4
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Краткая теория
- •Устройство и принцип работы прибора
- •Работа с аппаратом для гальванизации
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Техника безопасности при работе с блок-схемой
- •Лабораторная работа № 10 Тема: «изучение электрических свойств электролитов. Исследование зависимости сопротивления электролита от температуры»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Электрическая схема установки
- •План выполнения работы
- •Электротермометр медицинский тпэм-1 (с датчиками) устройство и принцип работы
- •Подготовка электротермометра к работе
- •Порядок работы
- •Лабораторная работа № 12 Тема: «изучение работы электрокардиографа. Принципы регистрации электрокардиограмм»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Краткая теория
- •Физические основы действия высокочастотных полей на ткани организма
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •По окончании практической работы заполните таблицу
- •Лабораторная работа № 14 Тема: «исследование цепи переменного тока. Принцип реографии»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Электростимулирующие параметры импульсного тока
- •Измерение временных и амплитудных параметров сигнала
- •Примеры
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 17 Тема: «определение концентрации окрашенных растворов фотоэлектроколориметром»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Устройство и работа колориметра принцип действия кфк-2
- •Принципиальная оптическая схема кфк-2
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 18
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Устройство спектроскопа
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 19 Тема: «определение концентрации сахара в растворе сахариметром»
- •Приборы и принадлежности. Сахариметр, растворы известной концентрации, раствор неизвестной концентрации, дистиллированная вода, пипетка. План изучения темы
- •Краткая теория
- •1. Поляризация при отражении и преломлении.
- •2. Поляризация при двойном лучепреломлении.
- •3. Поляризация при поглощении.
- •Устройство и принцип действия прибора
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 20 Тема: «определение концентрации вещества с помощью рефрактометра»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Краткая теория
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Лабораторная работа № 22 Тема «низкочастотные и вч-импульсные модулированные токи и их применение в медицине. Аппараты «амплипульс–4» и «искра-1»
- •План изучения темы
- •Краткая теория
- •Устройство и принцип действия аппарата «амплипульс-4»
- •Биофизические механизмы влияния переменных синусоидально-импульсных и модулированных токов на биологические ткани
- •Подготовка аппарата «амплипульс-4» к работе
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Техника безопасности
- •Аппарат для местной дарсонвализации «искра-1»
- •План выполнения работы
- •Меры безопасности
- •Лабораторная работа № 24 Тема: « электромагнитные колебания сверхвысокой частоты. Их характеристика и влияние на организм. Аппарат «луч-4», его параметры и применение в медицине»
- •План изучения темы
- •Назначение аппарата «луч-4»
- •Технические данные
- •Устройство и принцип работы
- •Общие указания
- •Меры безопасности
- •Подготовка к работе
- •Помните!
- •Внимание!
- •Вопросы для самоконтроля
- •Обязательные для выполнения задания
- •План выполнения работы
- •Особенности лечебного воздействия новых излучателей
- •Устройство «алимп-1»
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •План выполнения работы
- •Примечание
- •Приложение
- •Перечень экзаменационных вопросов
- •Литература
- •305041, Г. Курск, ул. К. Маркса, 3.
- •305041, Г. Курск, ул. К. Маркса, 3. Заказ № 59.
Краткая теория
Вольт опытным путем установил, что при тесном соприкосновении двух различных металлов между ними возникает разность потенциалов, зависящая не только от химического состава металлов, но и от температуры.
Эта разность потенциалов названа контактной разностью потенциалов, сокращенно - КРП. Причин, вызывающих КРП, - две:
1. Внешняя. У разных металлов разная структура кристаллической решетки, а следовательно и разная работа выхода. Чтобы свободный электрон мог покинуть пределы металла, он должен совершить за счет своей энергии работу против кулоновских сил, действующих на него со стороны положительных ионов решетки, эта работа называется работой выхода. Если ввести в контакт два металла, у которых неодинаковая работа выхода, т.е. А2 > А1, то свободные электроны пойдут из металла 1 в металл 2. Причем металл 2 будет заряжаться отрицательно, а металл 1 - положительно. Возникает КРП, которая называется внешней. Она создает поле напряженностью Е. Это поле будет препятствовать дальнейшему переходу электронов из металла 1 в металл 2. Переход прекратится, когда работа по перемещению электронов за счет разности потенциалов станет равна разности работ выхода (рис. 2).
-
+ 1
+
+
+
+
2 -
-
-
-
-
Рис. 2.
Величина данной КРП равна:
где e - заряд электрона.
2. Внутренняя. Причиной внутренней КРП является различная концентрация свободных электронов в металлах. Если концентрация свободных электронов в металле 1 - n1, а в металле 2 - n2, причем n2>n1, то начинается переход электронов из металла 1 в металл 2 и возникает внутренняя КРП, электрическое поле которой прекратит дальнейший переход электронов из металла 1 в металл 2. Величина данной КРП равна:
,
где:
k - постоянная Больцмана;
e - заряд электрона;
T - температура контакта.
Суммарная КРП, обусловленная обеими причинами, будет равна:
,
Если составить замкнутую цепь из двух разнородных металлов 1 и 2 (рис. 3), у которых А1<A2 и n1>n2 , то цепь будет иметь два спая, у каждого из которых возникает КРП U1 и U2. Можно считать, что каждый спай обладает определенной ЭДС.
1
Рис. 3.
Так как один из спаев будет способствовать движению свободных электронов по часовой стрелке, а другой - против, то их ЭДС будут направлены в противоположные стороны, а суммарная ЭДС всей цепи равна их разности. Если T1= T2, то U1=U2 и = 0. Если температура спаев различна и T1> T2, то в цепи появится ЭДС, которая называется термоэлектродвижущей силой и равняется:
.
- удельная термоэлектродвижущая сила, измеряется в вольт/град и численно равна термоэлектродвижущей силе, которая возникает при разности температур спаев в 1 град.
Численное значение и знак зависят от природы контактирующих проводников, от характера их обработки, примесей и интервала температур, в котором используется термопара.
Замкнутая цепь проводников, создающая ток за счет различной температуры контактов между проводниками, называется ТЕРМОЭЛЕМЕНТОМ или ТЕРМОПАРОЙ.
Для того, чтобы с помощью термопары можно было определить температуру, ее следует проградуировать.
Проградуировать термопару - значит определить зависимость между значениями термо-ЭДС и разностью температур ее контактов = f(T) и представить ее графически.
Применение термопары
Термопары являются очень чувствительным и точным датчиком температуры и применяются для определения мощности инфракрасного и ультрафиолетового излучения, в качестве генераторов тока. В медицине используются в устройствах для измерения температуры. При этом высокая чувствительность обеспечивает достаточную точность измерения.
Термопары применяются для измерения температур в широком интервале (от –270 до +1500С). Особенно выгодно пользоваться термопарами при измерении температур малых объектов вследствие небольших размеров и теплоемкостей термопар.
В биологии и медицине часто применяют термопары при измерении температур животных и растительных тканей, вводя в них термопару в виде иглы, а также при измерении температуры поверхности кожи.