- •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.
Вопросы для самоконтроля
-
Каковы условия существования электрического тока?
-
Что такое ЭДС источника тока?
-
Какова природа сторонних сил?
-
Что называется потенциалом, разностью потенциалов, падением напряжения?
-
Закон Ома для полной цепи.
-
В каких единицах измеряется ЭДС?
-
Можно ли при помощи вольтметра измерить ЭДС? Почему?
-
Сформулируйте I и II правила Кирхгофа.
-
В чем заключается метод компенсации?
-
Можно ли произвести измерения в данной работе, если: N< х, N>х?
План выполнения работы
Последовательность действий |
Способ выполнения заданий |
||||
1. Знакомство с установкой. |
Ознакомьтесь с установкой, наличием всех приборов. |
||||
2. Проведение опыта с исследуемым элементом Ex. |
Замкните K1 и добейтесь компенсации (перемещением контакта реохорда стрелку гальванометра установите на нуль) при включенном исследуемом элементе x. Запишите значение l1. Опыт повторите 3 раза. |
||||
3. Работа с нормальным элементом. |
Замкните контакт K2 на нормальный элемент и с помощью подвижного контакта реохорда добейтесь компенсации при включенном нормальном элементе N. На основе 3-кратного проведения опыта рассчитайте среднее значение l2. |
||||
4. Расчет ЭДС исследуемого элемента. |
На основе опытных результатов, занесенных в таблицу, сделайте расчет ЭДС исследуемого элемента по формуле:. Относительная погрешность в определении величины выражается формулой . Результаты занесите в таблицу: |
||||
№ П/П |
l1 (см) |
l2 (см) |
х (В) |
(%) |
|
1 2 3 ср. |
|
|
|
|
|
5. Сделайте вывод. |
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
Тема: «УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ»
МОТИВАЦИЯ ЦЕЛИ. Воздействие постоянного тока на ткани организма используется для лечения. Выпрямители - это устройства, применяемые практически во всей медицинской аппаратуре, как лечебной, так и диагностической.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. Полупроводниковый выпрямитель; осциллограф; соединительные провода;
ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ
-
Понятие постоянного и переменного электрического тока.
-
Электропроводность полупроводников.
-
Электронно-дырочный переход.
-
Типы выпрямителей и принципы их работы.
-
Типы фильтров и принципы их работы.
-
Назначение выпрямителей, их применение в медицине.
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
В науке, технике и медицинской практике имеется много областей, для которых необходим постоянный ток: лечение постоянным током, зарядка аккумуляторов, медицинская аппаратура.
Постоянный ток можно получать от генератора постоянного тока, аккумуляторов и гальванических элементов. Но чаще к месту потребления подается переменный ток, который получается от генераторов переменного тока, установленных на электростанции. Этот переменный ток на местах преобразуют в постоянный, используя при этом приборы, называемые выпрямителями.
Простейший выпрямитель, в схему которого (см. рис. 4) входит полупроводниковый диод (Д) и электрический фильтр, состоящий из дросселя (Др) и конденсатора (С). Обозначение диодов на электрических схемах показано на рис. 2, причем острие стрелки показывает направление тока.
Работа полупроводниковых выпрямителей и диодов основана на свойствах p-n-перехода. Свойство p-n-перехода пропускать ток только в одном направлении объясняется наличием двух типов проводимости полупроводников – электронной (полупроводники n-типа) и дырочной (полупроводники p-типа).
Существуют полупроводники, у которых одновременно обе проводимости имеются в равной степени (в частности, все полупроводники в химически чистом состоянии).
Подбором примесей можно регулировать характер и величину проводимости полупроводника. Так, у германия, находящегося в четвертой группе периодической системы, примеси элементов пятой группы, например мышьяка, создают донорные уровни и электронную проводимость, тогда как примеси элементов третьей группы, например индия, создают акцепторные уровни и дырочную проводимость.
На границе контакта полупроводников разного типа проводимости образуется запирающий слой.
Если к p-n-переходу присоединить источник тока, внешнее напряжение которого совпадает с направлением контактной разности потенциалов (КРП) слоя, то запирающий слой еще более возрастет. Это включение диода в так называемом запирающем направлении, и ток в цепи будет очень слабый. При противоположном подключении полюсов источника тока к диоду – в прямом направлении – возникает прямой ток, значение которого будет зависеть от внешнего напряжения.
1 2
3
Рис. 1.
Если на диод подавать ток, величина и направление которого изменяются по гармоническому закону (переменный ток), то нижняя часть синусоиды (графика переменного тока) диодом будет срезана, после диода в цепи протекает пульсирующий ток с перерывам в половину периода (см. рис. 3).
Рис. 2.
Рис. 3.
Для сглаживания пульсации тока (в выпрямителях любого типа) применяется электрический фильтр, состоящий из конденсатора и дросселя (рис. 4). При нарастании пульсирующего напряжения от нуля до максимума конденсатор фильтра заряжается до максимального (для данного напряжения) значения. При уменьшении этого напряжения конденсатор разряжается, создавая добавочный ток, текущий через нагрузку в направлении, совпадающем с направлением пульсирующего тока. Таким образом, в период резкого уменьшения пульсирующего напряжения ток, создаваемый разрядом конденсатора, частично компенсирует резкое падение тока в нагрузке.
Дроссель Др еще более способствует сглаживанию пульсации тока. При возрастании пульсирующего тока в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, направленная противоположно току и задерживающая увеличение тока. Ток не успевает достигнуть максимального значения. Поэтому амплитуда пульсирующего тока в цепи становится несколько меньше. Уменьшение тока приводит к возникновению в дросселе ЭДС самоиндукции, направленной так же, как и ток, и задерживающей падение пульсирующего тока. Результатом этого является еще большее сглаживание тока. Сглаженный ток, т.е. выпрямленный ток, хорошо приближается по своему характеру к обычному постоянному току.
Рис. 4. Схема выпрямителя с электрическим фильтром.
Д – диод, Др - дроссель, С - конденсатор, R - нагрузка, K1, K2, K3 - ключи, 1, 2, 3, 4 - клеммы.