1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Для переменно! о тока частотой порядка десятков килогерц это <опротивлспис значит<льно. а при шстоте свь!ше 100 к!'ц " весьма значительно. С увеличс>!исм количегтва витков катушки меж!/о лостичь состояния, при котором сс сопротивление так велико, что ток практически нс потечет (вернее, будет крайне малым). Катуни<а, предназначенная лля ограничения величины перемшшого электрического тока определенной ча<тоты. называе!ся лроссслсм.
Их полают беэ серл<чника или с сердечником, повьпиающим эффективность работы катушки, применение которого позволяет умспыппть размеры катушки. Опиганные свойства дросселя позволяют испо/!ы!овать гго лля борьбы < паразитными вьиокочасготпыми токами. Индуктивность катушки изм< рякп. в елиницах генри (! и). ! Гн = 1000 мГп = 1 000000 мкГп. Между напряжением !/, приложенным к элем< нту иилук-гивпости, и током Е, проки/<ящим через элемент, существует соотпошсшп Рис. 7.16.
Элемент индуктивности (/ — индуктивность) Стрелка- ми указано направление тока и напряжения Ес теств< пно, что значсши. й// вс< гла положительно. Скорость же изменения энергии, яп!ас<пной в алел<сит<' и илук ! ивног>и, т.е.
мп!ов< !шая мо!цног! ь э/!ек!ричсских колебаний в элементе Р= — '= ЕŠ— =!/Е <1Ь/ <У <1/ <!/ (7.18) может припплшть как иоложигсльиыс, так и отрицат<льпьн значения. Б первом случае (Р > О) в элементе индуктивно< ти накапливается />нор! ия, и> втором случае (Р < О) энергия, запасенная в элемс!пс инлуктивн<>гт и, отдается во внешнкяо элсктриче< кую цепь. 7.4.3. Элемент емкости 1!р<жле всего целесообразно вспомнить, что представляет собой элема< с смк<>гт, или конденсатор.
Поясним го о па элементарном сравнении. 1)озьыем ведро и наполним еи> водой. Точно так жс конлснсатор, присоединенный к источнику погтоянного тока, заряжается . наполняется >>лскгричесзвом. Далее, наполненное ведро воды можно опорожнить. Аналогично и конденсатор может быть разряжен — опорожпен. Для этого пуж!к> лишь соединить проводом оба его вь!вола. Чем больший сосуд мы бер<м, тем больше жилк<кти в псм иакапливаетгя. /)мк<>ст!, сосуда измеря<ется в куби кских метрах или литрах. Конлепс<п'оры также могут обладать различной емкостью, выражаемой в фарадах (<)з). Оставим стоял наше наполненное вел!ю какое-то время. Част! воды испарится, часть протечгг из-за низкого качества пайки недра.
То жс творитгя и с заряженным конденсатором. Он терягг свой зарял из за песовср!пснства изоляции. Чем хуже изоляция, т< м быстрее его саморазрял. 1=.ели к газовому баллону опрелсленнои емкое!и подводить газ, то количество газа, там пом< стившсго<я, будет опрелслятьгя мо!ццостью закач и ваюп«то ком!!рессора. !!ри опрслслепном давлении баллон вм<щает в себя опрелел! ш>ое количество газа. гак и конлен< атор может вместить только опрелсл<чшый заряд при определенном напряж<>нии, поды>Лимом к вьпюдам. Ч<м о!и> больпп, тем больно!/1 элс«!ри «ский заряд накапливается па копд< нсаторс. Ирогтейпшй конденсатор го<-гонт из лвух металлических пластш! (оокладок), нахол>яцик<я на небольшом расстоянии друг от.
лруга. Ко!ла его пол< оед!шя- Р (' д1~; . ВГ (17 <1( (7.21) 1' Зная, что („= С, (й ) к>лу шм: 7=С вЂ”. , сИI <17 (7.19) , <1Г с$! (7.25) Поэтому СГ' %= 2 (7.20) .132. РАЗДЕЛ Л. Общая Физиология возбудимых тканей Рнс. 7 17. Элемент емкости Стрелками указано направление тока и напряжения ют к источнику и<>гтояннил) тока, то одна его обкладка заряжается 3)олож)<)ель<<и, а другая — отрицательно. Емкость коиденсзторз зависит от плошали обкладок (ч<м м<ньшс площадь, т<м меньше емк<ють) и ит расстояния между ними (чем мсньни рас<яояиие, тем больн)е емкость).
В электротехнике прим(няются и злектр<ишти и- скис кондеи<зторь), сост<ищи< нз корнуга, за)н>линялого электролитом, н который погружена лентз из злк>- мииисной ф<шьги, нынолняюн)дя роль одной (К>)шздк)3. Другая обкладка - корпус нз алк)м)ишя и сзм электролит. Роль дижксктрикз ньиюлияет окись зля)миния, нокрывзкнцая фольгу. Пошоянный ток течет нр<з коиденса)ор только нри его заряде.
Пснрерынио он течь не может. И<ременныйй ток иснрсрынио течет чер< з конденсатор, так как н это время знакн иа обкладках постоянно мснякл-- ся и он нсрсзаряжастся. Простейший прил(ср применения конденсатора за- КЛК)ЧЗСТС)3 Н 'й)М, ЧТО ИСТОЧН)<К )Н)СТОЯННОН) ТОКЗ МО" жст дана г) элсктрическук> энерп(к> неравномерно. Пшш л)ая им ламиочка будет мигать. Чтобы ныран- )33)тыо)< н цени лам ноч)а, и< обходимо нараллельно ( и нключить конденсатор — «рсзернуар> соотне)стнуюин й ем к<к ти. Пзнряжеии< Г на ззжимах злсмсита емкости и ток й проходящий через элемент, связаны м<жду собой соот- Н<и<Н ННСМ Вд<сь нрсдш>лага<')ся <'ущсгтнонзиие 3<роизнидной от напряж<иия Г но ар<мели ), а;нщче))ис коэффициснтз нрОнорцио)щ.ты3ос'3')3 (., 3(ззь)нз('могО ((ь)кОС'л 3О, нс изменя<"гся но нр<меш! и не заниг)п от зна'и ний и закона изменения напряжения, ноднсдснного к элем«игу емкости..=)лемент смк(н ти нрсдстзнлсн на рнс.
7.17. Козффинисш. 0 =- 1,'(' назынастш) обралк>й (иннерспой) емкостьк)..-)нер! Ня. запасенная щи ментом емкости, <чютазляш при н м )1)< больше нли равен О. !)1г))он< 333<ая лкицность электрических колебаний н эл( менте равна Оиа ирннима< 3 иолол<ительньн <н)ачсиня, если н элементе емкосп< нроисходит изконлсшн шнргин, и отриц псльн ью значения, если он нозаранши. а элсктрич< скую цснь нзкоилеииую энергия). 7.5. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В осионс методон анализа элсктри неких цен< й лежат законы. устанонленные оньпиым путем немецким сстестнонсиьпат< л< м ! Кирхгифнм.
1!ме)шо эти законы )<ос))с)(о)>а г< лью )х и параллельных сосд)()<с(3)ш з>)емснтоа нашли само< широкое иримснаин н физиоло. п<и нри создании экниналентных электрических схем, янляющихся моделями групп нзаимолейстаукицих клеток. 7.5.1. Параллельное соединение элементов Особенностью парзллельн<и о соедин< ния нескольких э>и)мснтон я)3>шется равснстно напряжений, приложенных к зажимам ))ю(к)го нз элементон (рис. 7.18).
Пу< и параллельно сос <и)<Оно н эл<ьн итон акгиаиого гоиротинления (рис. 7.18, а). Вгли ныбрзть нанрзнление <л.счета токон, кзк нокз;ишо нз рисунке, то ио исрнол)у закону Кирхгофа: 7 — )~ — 1! †...— 1„= О. (=С,Г+ С',(7+...е С„Г= С(й (7.23) С ' С!«С)+--+( (7.273) Следонанльно, цепь, состанлсиная из н«кольких активных сопротивлений, нключсиных нарзллелыю, может бьп ь заки н< нз одним актияиь(м соиротиял<3<исм.
При параллельном соединении и<скольких активных гоиротинлсний проводимость экннналснтного ж)ив мента равна сумме нронодимостей элементов, входя- и!их н соединения. Пу()ь нарзллсльно соединены элсмшпы емкости (рис. 7.18, 6). Тогда в ураннсннс 7.22 ннодится ! = С, — т С вЂ” — +... «- ф— = С вЂ”, (7.26) ОГ, <1Г, (1!',СЦУ ' <13 <17 " ' к (!г <!г гд(> (".-- С! + С) -3- .. 3- С, '!'аким образом, нри иарзллелши)м соединении нескольких емкостей экниаз>«нтнзя емкость рзн)ш сумме емкостей, входящих н с<ну(3)и< 33))я. Гк = —,) !г)П с) (7.32) и получим (7.27) Позтол)у )лс 1 1 1 1 Г С, С) Г, (7.34) или или 1 1 1 1 — = †.). — +...
+ —. 1. Ц) 1) Ек (7.29) Як Зная, что Г„= К„1. иолучим 11= К)1+ К)1+ ... + Кк! К1, (7.31) Рнс Удв Параллельное соединение элементов, (а) резисторов, (б) емкостей;(е) индуктивностеи Пугттышраллсльно соединены элемш)ты инлук) иниос1 и (риг. 7.18, в). Тогда в уравнение 7.22 вводится 1 = - - ! Г)1! -ь — ) Гг!г+...
+ — ) Е/Й = — ) ЕК!! (7.28) ! 1, 1 1 1., б) 7.5.2. Последовательное соединение элементов Особи ии))ст) к) лг)слслонш еды)от<) соелиие)игя:)лсмситов я)к)яется раиснс гво токов в каждом из злом) итов, входящих в сослиит иия (рис. 7.19). Пусть п элементов активного соироти елсшш соединены гкклелоиатсл ьио. 1!аиравлс)тия отсчетов напряженийий ив элементах цепи выбираются согласно рис. 7.19, а. Тогда В сООтвттствии Г() вто!и )м закОНОм Кирх) Огра Е! — Г) — Г;, — ... — Г„.= О. (7.30) глс К=.
К, + Кэ + + К„ Таким образом, ири иослслователыкж) сослинсиин иескоаьких элсмсшон активного сопротивления зквивалсш иве тти)!Х)ти влепив равно гум ме с опротивлеш) й, входящих в сослиисиис. ГЛАВА 7. Электроника в физиологии '323 Пусть )шслеловательио сослииены элементы емкости (рис. 7.19. 6), тогда в урависшш 7.30 заменим Г = — г~!т!! + — 7)1)!! + ... - — ) 1г!! =- †') !))1, (7.33) 1 1 1 ! Г) Ст С Е О= 1>, +Пт.-...+ !),, (7.35) 11начс, обраго)ая емкость групиы алел)ентов емкости, соединенных последовательно, равна сумки обра)- иых емкостей э и молов, вхоляи)их в соедш)силе.