Дополнение к методическим указаниям к лабораторной работе по курсу “Основы взаимодействия физических полей с биообъектом” Ч II. (1050260)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Дополнение к методическим указаниям к лабораторной работе по курсу “Основы взаимодействия физических полей с биообъектом” Ч II.

Экспериментальное исследование пространственного распределения магнитного поля

Одним из основных каналов взаимодействия электромагнитных полей (ЭМП) с живыми системами является взаимодействие с вихревыми токами, индуцируемыми в биообъекте. Необходимо отметить, что магнитная составляющая ЭМП также порождает вихревые электрические токи в биологических тканях. Характерные размеры тела человека позволяют рассматривать действие электрической и магнитной составляющей раздельно. Отсюда вытекает необходимость оценки плотности индуцируемых токов, обусловленных магнитной составляющей с учетом схемы подключения индукторов (попарно встречно).

Для оценки Е имеется следующее соотношение:

, (1)

где E- поток индукции магнитного поля; ; ; ; ; - элемент контура в полярных координатах , тогда получаем:

(2)

или

(3)

Электрическое поле вызывает в сегменте конечности круговой ток плотностью :

(4)

Учитывая, что расчет напряженности магнитного поля для данной конфигурации воздействующей части и схемы подключения соленоидов требует громоздких вычислений и не обеспечивает необходимой точности, было проведено картирование магнитного поля, создаваемого разработанной воздействующей частью. Для этого используется генератор синусоидальных импульсов частотой 0.8 Гц. И усилитель с линейной характеристикой на этих частотах. Картирование производилось с помощью измерителя магнитной индукции Ш1-8. Датчик Холла был закреплен в координатном устройстве, позволяющем задавать перемещения в плоскости с шагом 5 мм. Схема экспериментального стенда и пространственные характеристики магнитного поля приведены на Рис. 1, из которого следует, что магнитное поле в центре воздействующей части за счет встречного включения соленоидов равно нулю. На основании выражения (4) с учетом данных по проводимости биологических тканей конечности, приведенных в приложениях к основной части методических указаний, плотность тока, индуцируемого в стенке кровеносного сосуда составила:

[А/м²]

1 конечность, 2- соленоид, 3- измеритель магнитной индукции Ш1-8, 4- датчик Холла, закрепленный в координатном устройстве

Рис 1. Исследование пространственного распределения магнитного поля, создаваемого разработанной воздействующей частью

Необходимо отметить, что данный расчет проводился для крайнего случая,- когда конечность располагается непосредственно у поверхности соленоида, что соответствует максимальному значению индукции магнитного поля.

Задание:

1. Рабочая часть располагается так, чтобы ось Z была параллельно длине соленоидов, а плоскость XY лежала перпендикулярно соленоидам. Начало координат XYZ располагается в геометрическом центре рабочей части. Длина соленоида 2L.

2. Исследовать неоднородность магнитного поля с помощью датчика Холла измерителя магнитной индукции Ш 1-8 для различных конструкций рабочих частей аппаратов электромагнитной терапии:

1. Для рабочей части из 4-х соленоидов.

2. Для рабочей части из 6-ти соленоидов.

1. Измерить изменение уровня магнитной индукции:

3.1 В начале координат.

3.2 По длине соленоида при X=Y=0.

3.3 По длине соленоида на поверхности соленоида.

3.4 В плоскости XY при Z=0 и Z=L.

4. Оценить неоднородность поля для помещенной в рабочую часть конечности (по индивидуальному заданию основной части методических указаний).

5. Оценить затухание поля вне рабочей части (вычислить эффективный радиус затухания).

6. Сравнить полученные экспериментально и теоретически оцененные зависимости, сделать вывод о применении метода расчета распределения компенсаторных токов внутри конечности.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы