- •4. Зависимость проводимости электролитов от концентрации и температуры. Проводимость электролитов для переменного тока. Зависимость проводимости от концентрации.
- •47. Источники оптического излучения фотоэлектрических ячеек.
- •5. Помехи в электродах и их классификация.
- •6. Водородный электрод.
- •7. Электрические характеристики биотканей. Методы измерения электрического сопротивления биообъектов.
- •13. Физические представления о шумах и их влияние на объективность измерений.
- •8. Виды электродов и особенности их применения. Микроэлектроды.
- •9. Эквивалентные схемы электрод-биообъект. Импеданс Варбурга.
- •50. Фоторезисторы и их измерительные цепи.
- •48. Фотопримники фотоэлектрических ячеек на фотодиодах и фототранзисторах.
- •49. Измерительные цепи для приемников оптических излучений на фотодиодах и фототранзисторах.
- •46. Проволочные чувствительные элементы (термометры сопротивления).
- •12.Типовые конструкции и материалы, применяемые при изготовлении электродов.
- •17. Классификация и основные характеристики датчиков.
- •18. Понятие датчик и погрешности преобразования.
- •19. Биодатчики.
- •20. Измерительные цепи параметрических преобразователей.
- •21. Измерительные цепи в виде равновесных мостов
- •23. Неравновесные мосты переменного тока с синхронным детектором
- •22. Измерительные цепи в виде неравновесных мостов
- •25. Физические основы тензометрии. Конструкция, технические характеристики и области применения тензодатчиков
- •26. Измерительные цепи тензодатчиков
- •27. Тензорезисторы и их применение в датчиках биомедицинских сигналов.
- •56. Электрокинетические преобразователи.
- •57. Полярографические преобразователи
- •58. Гальванические преобразователи
- •28. Емкостные преобразователи.
- •29. Измерительные цепи емкостных преобразователей с выходом на постоянном токе.
- •59. Газовые датчики.
- •15. Усилители экс, оснвоные особенности и технические характеристики.
- •31. Резонансные измерительные цепи емкостных преобразователей.
- •32. Пьезоэлектрические преобразователи: устройство и конструкция.
- •33. Измерительные цепи пьезоэлектрических преобразователей.
- •35. Усилители заряда и схема преобразования импеданса.
- •34.Эквивалентные схемы пьезоэлектрических преобразователей.
- •37. Основные расчета тепловых преобразователей.
- •38. Терморезисторы: основы расчета и применяемее материалы.
- •39. Полупроводниковые датчики температуры(датчики на pn - переходах)
- •40. Измерительные цепи терморегуляторов.
- •43. Термопара, принцип действия, схема включения .
- •52. Фотоплетизмографические датчики.
- •54. Классификация и источник помех при пульсовой оксиметрии.
- •36. Измерительные усилители
- •2.Измерение параметров электродов: схема измерения напряжения поляризации.
- •3.Измерение параметров электродов: схема измерения шумов.
- •1.Измерение параметров электродов: схема измерения импеданса.
- •42.Температурные чувствительные элементы из монокристалла германия.
- •16. Бат и измерение их параметров.
- •14.Биомедицинские сигналы и их основные особенности.
50. Фоторезисторы и их измерительные цепи.
Фоторезисторы представляют собой однородную полупроводниковую пластину с контактами, которая при освещении уменьш. свое сопротивление в результате внутреннего фотоэффекта. Спектральные характеристики фоторезисторов представлены на рис и определяются свойствами используемых полупроводниковых материалов.
Вольт – амперные характеристики фоторезисторов линейны в пределах допустимых мощностей рассеяния. Световая характеристика фоторезистора линейна только при малых уровнях светового потока, практически до освещенности 200…300 лк.
при применении фоторезисторов необходим фильтр, позволяющий ограничить чувствительность датчика в области частот, близких к инфракрасному диапазону. Без такого фильтра изменения насыщения крови кислородом, которые наиболее выражены в видимой части спектра, приводят к изменению чувствительности датчика.
Измерительные цепи фоторезисторов строятся с использованием как постоянного, так и переменного напряжения питания. Допустимое напряжение питания определяется допустимой мощностью рассеяния и сопротивлением максимально освещенного фоторезистора как U≤. Наиболее распространенной является мостовая цепь. При выборе элементов мостовой цепи следует иметь в виду, что сопротивление фоторезистора меняется очень существенно и измерительная цепь может внести дополнительную нелинейность.
выходное напряжение усилителя Uвых= - ЕG1/ G2 пропорционально отношению проводимостей фоторезисторов дифференциального преобразователя. В схеме рис. 8 возможна замена одного из фоторезисторов резистором R0, тогда Uвых =-Е R0/ R2 или Uвых =-Е R2/ R0.
Датчики меньших размеров изготавливают на основе кремниевых фототранзисторов. Со всеми типами датчиков желательно использовать фильтры, пропускающие только инфракрасное излучение, которые прикрывают датчик от люминесцентного освещения, вызывающего наводку с двойной сетевой частотой 100 Гц. Такой фильтр не препятствует прохождению солнечного света или света от ламп накаливания, что способно сместить нулевую линию.
48. Фотопримники фотоэлектрических ячеек на фотодиодах и фототранзисторах.
Фотодиоды и фототранзисторы относятся к группе полупроводниковых фотоприемников. В фототранзисторе совмещены фотодиод и усилитель фототока.
На практике в качестве приемников излучения чаще всего применяют pin-диоды, которые имеют слоистую структуру. Особенностью этой структуры является то, что тонкие полупроводниковые слои p и n – типа разделены областью высокоомного кремния (i). При попадании на pi-переход световых лучей достаточно высокой энергии возникает фототок Ish (ток короткого замыкания) порядка 0,1…1 А/Вт.
Структура РIN- фотодиода, подсоединенного к преобразователю ток-напряжение
Рис: Зависимость чувствительности такого фотодиода от длины волны, зависимость фототока (Ish) от энергии падающего света
Существует два основных режима работы фотодиодов: фотоэлектрический и фотопроводящий. В первом случае к фотодиоду не прикладывается никакого напряжения смещения. Это приводит к отсутствию темнового тока, поэтому здесь присутствует только тепловой шум. Такой режим дает возможность получить наилучшую чувствительность при низких уровнях излучения. Однако из-за увелич. емкости перехода ухудшается быстродействие диода и чувствительность к излучениям больших длин волн.