4. Задания по работе

1. Знакомство с принципом работы аппарата для гальванизации и электрофореза. Получение графиков напряжений, возникающих на различных участках модели двухполупериодного выпрямителя с фильтром.

2. Экспериментальное определение величины подвижности ионов.

3. Определение пороговой плотности тока при проведении лечебной процедуры.

4. Практическая часть

Приборы и принадлежности :

• аппарат для гальванизации и электрофореза «Поток-1»;

• действующая модель аппарата Поток-1 (выпрямитель с сглаживающим фильтром);

• осциллограф;

• вольтметр постоянного тока с пределом измерения до 100В;

• установка для определения подвижности ионов, в состав которой входят: столик, два химических стакана с электролитом (раствор NaCl), раствор KMnO4, фильтровальная бумага, ножницы, предметное стекло, пипетка, провода, электроды.

Панель управления аппарата для гальванизации «Поток-1» представлена на рис.7.

Рис. 7

1 - миллиамперметр для измерения силы тока в цепи;

2 - ручка регулятора тока;

3 - кнопки переключения диапазонов 5 и 50мА;

4 - кнопка выключения аппарата;

5 - глазок сигнальной лампы;

6 - клеммы “+“ и “-“ для подключения токонесущих проводов.

Задание 1. Получить графики напряжений, возникающих на различных участках модели двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим фильтром.

1. Включить в сеть напряжением 36 вольт модель выпрямителя (модель аппарата для гальванизации).

2. К осциллографу подключить щупы, включить его в сеть и подготовить его к измерениям.

ВНИМАНИЕ! Режим работы осциллографа должен соответствовать характеру и уровню измеряемого напряжения.

3. Касаясь щупами осциллографа точек 1 и 2 модели выпрямителя, получить развертку переменного напряжения, поступающего со вторичной обмотки трансформатора. Зарисовать график переменного напряжения.

4. Соединить точки 1 и 3 с осциллографом. Зарисовать график выпрямленного однополупериодного напряжения.

5. Соединить точки 2 и 3 с осциллографом (второй цифрой указана точка, соединяемая с клеммой “Земля“ осциллографа). Зарисовать график выпрямленного однополупериодного напряжения.

6. Разомкнуть перемычку, соединяющую точки 3-4. Соединить с осциллографом точки 3-7. Зарисовать график выпрямленного двухполупериодного напряжения.

7. Соединить перемычкой точки 3 - 4. Соединить с осциллографом точки 5-7. Зарисовать график выпрямленного и сглаженного напряжения. Зарисовать график этого же напряжения при большом усилении, поставив ручку “Ослабление“ осциллографа в положение соответствующее максимальному усилению.

8. Изобразить на рисунках последовательно процесс выпрямления переменного и сглаживания импульсного напряжения.

(Графики напряжений, наблюдаемых на экране осциллографа, начертить в одинаковом масштабе на одном листе с указанием места на схеме).

9. Сопоставить полученные графики напряжений с блок-схемой аппарата.

Задание 2. Определить подвижность ионов.

1. Погрузить электроды от аппарата для гальванизации в стаканы с электролитом ( раствор NaCl ).

2. Ленту из фильтровальной бумаги длиной 15см и шириной 2,5см смочить электролитом из стакана и поместить между стаканами, погрузив концы в электролит (рис. 8).

Фильтровальная

бумага

Полоска бумаги с

р-ром KMnO4

К аппарату

«Поток-1» К аппарату

«Поток-1»

Рис. 8.

3. На полоску фильтрованной бумаги размером 220мм, положенную на чистое стекло, пипеткой нанести раствор KMnO₄, затем пинцетом положить ее поперек ленты, ближе к кювете с отрицательным электродом.

4. Зажимами типа “крокодильчиков“ подсоединить вольтметр с пределом измерения до “100В“ к электродным проводникам на выходе аппарата.

5. Установить регулятор тока на нуль (крайнее левое положение), а переключатель диапазонов тока на “50”. Включить аппарат.

6. Регулятором тока установить напряжение на электродах равным 50 -70В.

7. Записать начальную силу тока (I) и напряжение (U) и с помощью секундомера в течение 15 - 20 минут фиксировать время процесса.

8. По истечении 15 - 20 минут выключить аппарат.

9. Измерить длину ленты фильтровальной бумаги от уровня электролита в одном стакане до уровня в другом (l).

10. Измерить расстояние от края полоски до конца распространения ионов (граница цвета) (d).

11. Занести исходные данные в таблицу.

Наименование Ионов	Номер Опыта	U, [B]	d, [м]	l, [м]	t, [c]	u,	du

12. Так как средняя скорость движения ионов v = d / t , а Е = U / l, то из формулы получаем, что подвижность

.

Результат занести в таблицу.

13. Пользуясь данными о систематической погрешности отдельных измерений, вычислить погрешность подвижности du.

Задание 3. Определить пороговую плотность тока.

1. Установите регулятор тока (2) рис. 7. аппарата «Поток-1» в положение выключено (крайнее левое положение).

2. Подключите электроды к выходным клеммам аппарата.

3. На участок кожи предплечья наложите две прокладки, смоченные в физиологическом растворе. Поверх них закрепите электроды.

4. Включите аппарат.

5. Поворачивая ручку регулятора тока, зафиксируйте на шкале миллиамперметра величину тока, вызывающего едва ощутимое (пороговое) раздражение.

6. Рассчитайте пороговую плотность тока:

где S - площадь электрода.

7. Выводы представить к каждому заданию.