- •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
Ток, изменяющийся по величине и направлению с течением времени, называют переменным током.
Наиболее распространенным является ток, изменяющийся во времени по гармоническому закону (закону синуса или косинуса)
(1) или для напряжения
(2)
где i, u – мгновенные значения силы тока (1) и напряжения (2),
Im , Um – максимальные значения,
0 – начальная фаза колебаний,
0 – круговая или циклическая частота – характеризует число колебаний за 2 секунд,
0 =2, где - собственная частота переменного тока – число колебаний переменного тока за секунду.
Для промышленного переменного тока =50 Гц.
T – период переменного тока – промежуток времени, в течение которого напряжение и сила тока совершают одно полное колебание.
Переменный ток можно рассматривать как вынужденные электромагнитные колебания.
В цепи переменного напряжения могут быть включены
а) резистор (R)
б) конденсатор (С)
в) катушка индуктивности (L)
L
C
R
а) б) в)
Отметим, что сила тока в цепи с резистором (а) будет изменяться в фазе с приложенным напряжением:
сила тока в цепи с конденсатором (б) будет опережать по фазе напряжение на :
,
а в цепи С катушкой индуктивности (в) будет отставать по фазе от приложенного напряжения на :
Для цепи с резистором имеем омическое сопротивление:
Для цепи с катушкой индуктивности – индуктивное сопротивление:
, где L – индуктивность катушки.
Для цепи с конденсатором – емкостное сопротивление:
, где С – емкость конденсатора.
Амперметры или вольтметры показывают действующее (или эффективное) значение силы тока или напряжения.
Действующей, или эффективной, силой переменного тока Iэф называют такой постоянный ток, который выделяет в цепи с сопротивлением R количество теплоты, одинаковое с переменным током:
,
Так, если говорят, что напряжение в цепи переменного тока 220 В, это означает действующее значение. Амплитуда напряжения при этом . Это обстоятельство необходимо учитывать, в частности, при расчете изоляции сети.
Представим цепь, в которой последовательно соединены резистор, катушка и конденсатор (см. рис.)
R
L
C
Напряжение в цепи выражается зависимостью , а сила тока, вследствие сдвига фаз между током и напряжением на катушке и конденсаторе, в общем случае изменяется по закону , где - разность фаз напряжения и силы тока.
Используя сложные тригонометрические преобразования (что выходит за рамки изложения) или с помощью векторных диаграмм, можно получить выражение для расчета общего (полного) сопротивления (Z) цепи переменного тока, содержащей последовательно соединенные R, L и C:
Омическое сопротивление R цепи называют активным, т.к. оно обусловливает превращение электрической энергии в тепловую.
Сопротивления XL, XC и их разность XL-XC - реактивными сопротивлениями, они не вызывают нагревания элементов электрической цепи.
Закон Ома для цепи переменного тока имеет вид:
Если XL =XC , то Z=R. Этот случай вынужденных электрических колебаний называют резонансом напряжения.
Ткани организма проводят не только постоянный, но и переменный ток.
В организме нет таких систем, которые были бы подобны катушкам индук- тивности, поэтому индуктивность тканей организма близка к нулю (XL=0).
Биологические мембраны и весь организм в целом обладают емкостными свойствами, в связи с этим полное сопротивление тканей организма определяется только омическим и емкостным сопротивлениями:
Полное сопротивление в цепи переменного тока, содержащей биологическую ткань, называют импендансом.
Зависимость импеданса от частоты характеризует жизнеспособность тканей организма. Импеданс тканей и органов зависит также и от их физиологического состояния. Так, при кровенаполнении сосудов импеданс изменяется в зависимости от состояния сердечно-сосудистой системы.
Диагностический метод, основанный на регистрации изменения импеданса тканей в процессе сердечной деятельности, называют реографией (импеданс-плетизмография). С помощью этого метода получают реограммы головного мозга, сердца, магистральных сосудов, конечностей и др.
Измерения обычно проводят на частоте 3 кГц, ток подается на электроды, накладываемые на границы исследуемого участка ткани.