Классификация медицинского оборудования. Правила техники безопасности. - презентация

1 Классификация медицинского оборудования. Правила техники безопасности.

2 Приборы электромагнитной системы Они основаны на явлении втягивания железного сердечника в магнитное поле соленоида. Приборы этой системы простые, надежные, дешевые, но малочувствительны, имеют неравномерную шкалу и невысокую точность. Они пригодны для измерения как постоянных, так и переменных электрических величин.

3 Измерение неизвестной ЭДС компенсационным методом. Схема, используемая для измерения ЭДС компенсационным методом, изображенная на рисунке Тогда: I1I1 I i1i1 R1R1 G R2R2 a б б

4 Блок-схема наипростейшего осциллографа представлена на рисунке и имеет электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), блок питания (БП), генератор горизонтальной раскладки (ГР), усилитель вертикального одкланения (ПидсY), блок синхронизации (БС) и делители напряжения. ПидсX БЖ БС ГР ПидсY ЕПТ входX входу

5 В состав электронно-лучевой трубки, которая представляет собой вакуумную колбу входит ряд электродов, который фокусирует пучок на экране трубки и дает електронам необходимую скорость. Для устранения нестойкости осциллограммы генератор горизонтальной розкладки согласовуют с иследывальным сигналом, заставляют их работать синхронно. Эту функцию блок синхронизации. Блок питания – обеспечивает необходимое постоянное напряжение на электродах электронно-лучевой трубки. X Y R e O

6 Основной характеристикой усилителя есть коэффициент усиления, который равняется отношению смены исходного сигнала к смене исходного, которым она обусловлена. При усиление синусов синусоидальных сигналов пользуются отношением амплитуд сигналов

7 Задание 2. Определение систолического артериального давления. Оденьте манжетку на предплечье руки, на которой закреплено приемник пульса. Получите стойкое изображение пульсовой волны в лучевой артерии на экране осциллографа. Выполните медленное нагнетание воздуха в манжетку, наблюдая за амплитудой пульсаций. Определите величину давления в манжетке, когда пульсации исчезнут. Величина давления в манжетке равняется систолическому артериальному давлению ( сис = м) Возвратите кран в начальное положение Исх. И, ІІІ

8 Задание 3. Регистрация объемного пульса предплечья. Поставьте переключатель ПР в Исх. И, ІІІ. Подсоедините к штуцеру ІІ трубку манжетки. Подсоедините к штуцеру І ручной насос с манометром. Осуществите медленное нагнетание воздуха в систему к давлению 30 мм рт.ст. Переведите переключатель ПР у положение П І і П ІІ. Подберите необходимую чувствительность осциллографа для наблюдений изменений объемного пульса предплечья. Зарисуйте кривую, которая наблюдается в тетрадь. Зменшіть давление к нулю, открыв вентиль манометра. Кран переведите у положение Исх. И, ІІІ.

9 Величина = сис - диас равняется у. Таким образом мы можем проградуировать шкалу пульсовых колебаний. Заполните таблицу полностью, выполнив переход от гг рт. ст. к Па (1 мм рт. ст. = 133 Па). Рис. 4,53

10 ЛАБОРАТОРН АЯ РАБОТА 2 Полупроводниковый диод

11 Он создает контактное электрическое поле Ек, которое противодействует дальнейшей диффузии основных носителей. Разность потенциалов, которой характеризуется контактное поле, имеет величину несколько десятков милливольт, ее называют контактной разностью потенциалов или высотой потенциального барьера. В условиях теплового равновесия и при отсутствии внешнего электрического поля ток через р-n-перехід равняется нулю: существует динамическое равновесие между током неосновных и основных носителей.

12 Внешнее электрическое поле изменяет высоту барьера и поднимает равновесие потоков основных и неосновных носителей. Если внешнее электрическое поле имеет направление, противоположное к контактному Ек, то высота потенциального барьера уменьшается (рис ). Через контакт будет идти ток, величина которого зависит от величины внешнего поля Ео. Это направление называется прямым или пропускным P n P n a) б)б)

13 Если направление внешнего электрического поля Ео совпадает с направлением Ек, то модули их напруженостей прибавляются, что и приводит к увеличению контактной разности потенциалов. За этого условия ток основных носителей через контакт будет равнять нулю. Такое направление поля и соответствующий способ подключения называют обратным

14 На рис показана зависимость силы тока от напряжения. Кривой ОА соответствует прямой ток, а кривой ОВ - незначительный обратный ток, обусловленный движением неосновных носителей электрического заряда.? Как видно из графика, сила прямого тока зависит от напряжения - она увеличивается с увеличением напряжения. 0 +U+U -U I A B Рис. 4.56

15 Сила обратного тока от напряжения практически не зависит. Она определяется количеством неосновных носителей, возникающих за единицу времени. А это количество неизменна при фиксированных внешних условиях (температура, освещенность и т.д.). Условное изображение напивнапивпровидникового диода показан на рис. 4.57

16 Качество полупроводникового диода оценивается коэффициентом выпрямления k, который равняется отношению силы прямого тока к обратному, вымеренных при одинаковом напряжении (|Uпр| = |Uзв|) k = Iпр/Iзв При работе с диодом необходимо учитывать значение наибольшего обратного напряжения, которое может быть приложена к диоду без нарушения его нормальной работы.

17 Порядок выполнения работы Собрать электрический круг по схеме, показанной на рис Соединить с помощью проводников собранный круг с источником питания. Поставить ползунок реостата в крайнее положение (как изображено на схеме). Подать напругу на реостат (потенциометр) замкнутого ключа К. Перемещая ползунок вдоль реостата, наблюдать за показателями вольтметра и міліамперметра. Записать 5-6 показателей вольтметра и соответствующих им показателей міліамперметра. Данные занести в таблицу 1. Изменить полярность напряжения, которое подается на диод (вытянуть вилку с диодом из гнезда, возвратить ее на 1800 и снова включить).

18 Действия п. 5 повторить. За снятыми показателями вольтметра и міліамперметра построить вольт-амперную характеристику. Вычислить коэффициент выпрямления для максимального значения напряжения, которое используется в работе V mA R K Рис. 4,58

19 Краткие теоретические ведомости Транзистор – полупроводниковый прибор, который состоит из двух, около размещенных р- n-переходов. Т.е. - это полупроводниковый монокристалл, в котором созданные три области с разными типами проводимости. В зависимости от выполняемых функций их называют: эмиттер (от лат. emittio - выпускаю) – область, которая является источником свободных носителей электрического заряда; коллектор (от лат. colligo – собираю, соединяю) – область транзистора, в которую попадаются свободные носители электрического заряда, выпущенные емітером. Между емітером и коллектором, котрімають один и тот самый тип проводимости, находится база - довольно тонкая область, концентрация свободных носителей в какой намного меньшая, чем в емітері и коллекторе.

20 Если транзистор изготовлен так, что база имеет электронную проводимость, то его называют транзистором р-n-p типа (рис а), если же база имеет діркову проводимость, то - n-р-n типа (рис б). а б Б Б К К e e ББ eeК К nnn p pp Рис. 4,59

21 Рассмотрим физические процессы, происходящие в p- n-p-транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (мал. 4.61).

22 Приложим к эмиттерному переходу небольшое напряжение в прямом направлении, а к коллекторному переходу намного большее напряжение в обратном направлении. Такой способ включения уменьшает контактную разность потенциалов перехода эмиттер – база и возникает ток, обусловленный движением дырок Іе. Свободные носители, которые при этом попадаются в базу, частично рекомбинируют, но, благодаря малой толщине базы и низкой концентрации электронов в ней, большинство дырок достигает коллекторного перехода вследствие диффузии. Обратное напряжение, которое приложено к коллектору, создает сильное электрическое поле E = Ux / d, d – толщина р-n-переходу, она имеет довольно малые значения (типично мкм).

23 Это поле втягивает дырки, которые есть в базе, в коллектор, увеличивая их скорость. Таким образом, все дырки, которые достигли коллекторного перехода, будут братья участие в образовании тока коллектора Iк, их концентрацию можно выразить как : где ne - концентрация дырок, выпущенных емітером, пб - концентрация тех дырок, которые рекомбінували в базе, пк - концентрация свободных носителей собственное в коллекторе.

24 Различие потенциалов между эмиттером и коллектором у десятки раз большая за разность потенциалов между эмиттеров и базой. А это означает, что изменениями тока базы можно руководить исходным током Ік, изменения которого будут соответствующими по форме Іе, но значительно большими за величиной.

25 Транзисторы характеризуются совокупностью входных и исходных статистических характеристик: Входные характеристики отображают зависимость входного тока от входного напряжения: Іб = f (Uбе) при Uке = const (рис. 4.62).

26 Исходные характеристики отображают зависимость исходного тока от исходного напряжения при постоянном входном току (рис. 4.63): Ік = f (Uке) при Іб = const

27 Краткие теоретические сведения В грубом (но достаточному для наших целей) приближении можно считать, что на ион в электролите действуют две силы: сила электрического поля F = q, где q – заряд иона, Е – напряженность электрического поля, и сила сопротивления Fm електроліта. Сила Fm обусловлена действием молекул, которые окружают ион; это действие приводит к тому, что ион, подобно к шарику в вяжущей среде, при своем движении одолевает сопротивление, величина которого пропорциональная скорости v: В грубом (но достаточному для наших целей) приближении можно считать, что на ион в электролите действуют две силы: сила электрического поля F = q, где q – заряд иона, Е – напряженность электрического поля, и сила сопротивления Fm електроліта. Сила Fm обусловлена действием молекул, которые окружают ион; это действие приводит к тому, что ион, подобно к шарику в вяжущей среде, при своем движении одолевает сопротивление, величина которого пропорциональная скорости v:

28 Только в начальный момент времени ион двигается ускоренно, потом F = Fm, а движение иона между электродами можно рассматривать как равномерный и прямолинейный, поэтому Только в начальный момент времени ион двигается ускоренно, потом F = Fm, а движение иона между электродами можно рассматривать как равномерный и прямолинейный, поэтому

29 Припоминая определение подвижности b = v/E, видим, что подвижность в нашем случае равняется: Припоминая определение подвижности b = v/E, видим, что подвижность в нашем случае равняется:

30 і V Рис. 4,65

31 Для того чтобы определить подвижность ионов исследуемого электролита, необходимо знать скорость этих ионов v и напряженность поля Е, в котором они перемещались. При замыкании электрического круга ионы начинают перемещаться по полоске фильтровальной бумаги и за время t, который фиксируется секундомером, перемещаются на некоторое расстояние x.

32 Измерив соответственные позиции x i, найдем скорость: Если известно, Е= grad U, или в случае однородноо поля где U – спад напряжения, который измеряется вольтметром, а l – отрезок, на коором происходит спад напряжения, в данном случае – это длинна фильтровальной бумаги, которая лежит на стеклянной подкладке 3.