1.8. Дифференциальный усилитель.

Для усиления биопотенциалов нужны усилители, полоса пропускания которых имеет нижнюю границу = 0. Усилители такого вида получили название усилителей постоянного тока независимо от того, усиливают они силу тока или напряжение (рис.9).

Анализируя возможности использования транзисторов в усилительных схемах, можно думать, что усиление медленно изменяющихся сигналов и сигналов постоянного тока не отличается от усиления переменного сигнала. В самом деле, объяснение физических основ работы транзисторов как усилителей возможно было дать и для постоянного тока. Однако при наличии отрицательной обратной связи такие схемы, как изображенная на рис.6, имели бы невысокий коэффициент усиления, и использовать один каскад было бы затруднительно. Приходится использовать ряд каскадов, а это вносит особые сложности при усилении медленно изменяющихся сигналов. Причина в том, что в усилителе постоянного тока каскады должны быть соединены без использования реактивных элементов (конденсаторы, трансформаторы), которые не выполняют своих функций на постоянном токе. Соединение должно быть осуществлено проводниками – гальваническая связь. Однако при такой связи медленные, случайные изменения напряжения или силы тока на выходе каскада (дрейф) будут усиливаться последующими каскадами, что приведет к искажению информации.

Рис.9. Дифференциальные усилители (усилители постоянного тока).

Причиной дрейфа может быть старение элементов усилителя, влияние температуры, нестабильность напряжения источников питания и др. Таким образом, при прямом усилении необходимо стремиться уменьшить дрейф в каждом каскаде и прежде всего во входном.

Задание для студентов по лабораторной работе №15

«Определение концентрации оптически активных веществ с помощью поляриметра»

Цель работы:Изучить устройство поляриметра и определить удельное вращение и концентрацию сахарозы в растворе, определить дисперсию оптической активности раствора сахарозы.

Вопросы теории (исходный уровень):

Поляризация света. Свет естественный и поляризованный (плоскополяризованный свет, плоскость поляризации, частично поляризованный свет, степень поляризации).

.Закон Малюса (поляризатор, главная плоскость поляризации, анализатор, угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора).

Правила Малюса для поляризованного света.

Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков.

Поляризация света при двойном лучепреломлении (обыкновенный и необыкновенный лучи, оптическая анизотропия, ход обыкновеных и необыковенных лучей через анизотропный кристалл, призма Николя).

Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Законы Био. Поляриметрия (оптическая активность, постоянная вращения, правовращающие и левовращающие вещества, вращательная дисперсия).

Явление дихроизма. Исследование биологических тканей в поляризованном свете. Спектрополяриметрия. Поляризационный микроскоп. (Самостоятельная подготовка)

Поляризация света. Поляризационные методы исследования биологи­ческих объектов. Поляриметрия и спектрополяриметрия. Поляризационные приборы. (Лекция №13)

Содержание занятия:

1.Выполнить работу по указаниям в руководстве к данной работе.

2.Оформить отчет.

3.Защитить работу с оценкой

4. Решить задачи.

Задачи.

1.Почему при исследовании некоторых биологических структур в поляризованном свете наблюдается чередование светлых и темных участков?

2.При каких углах поворота анализатора от положения, соответствующего максимальной яркости, проходящий через него поляризованный свет будет полностью погашен?

3.Во сколько раз уменьшится интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор, плоскости которых составляют угол 600, если в каждом из николей теряется 8% падающего на него света?

4.Раствор камфоры в этиловом спирте, налитый в трубку длиной 1,9 дм, поворачивает плоскость поляризации на 34,50. Определить концентрацию раствора, если удельное вращение камфоры для желтых лучей натрия равно 52,40 см3/ (гдм).

5.Раствор сахара концентрацией 0,08 г/см3, налитый в кювету, поворачивает плоскость поляризации света в поляриметре на угол 10,10. Какова концентрация сахара в моче больного, если плоскость поляризации света при исследовании повернулась на 7,80? Размеры кювет одинаковы.