Токовый монополь. Токовый диполь. Электрическое поле токового — КиберПедия 

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Токовый монополь. Токовый диполь. Электрическое поле токового

2017-12-10 257
Токовый монополь. Токовый диполь. Электрическое поле токового 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

В вакууме или в идеальном изоляторе электрический диполь может сохраняться сколь угодно долго. Однако в реальной ситуации (электропроводной среде) под действием электрического поля диполя возникает движение свободных зарядов, и диполь нейтра-лизуется. Сила тока во внешней цепи будет оставаться почти постоянной, она почти не зависит от свойств среды. Такая двухполюсная система, состоящая из истока и стока тока, называется дипольным электрическим генератором, или токовым диполем.

между дипольным электрическим генератором и электрическим диполем имеется большая аналогия,которая основывается на общей аналогии электрического поля в проводящей среде и электростатического поля. суть аналогии электрического в проводящей среде и электростатического поля сводится к следующему:

- линии тока (электрическое поле в проводящей среде) совпадают с линиями напряжённости электростатического поля при одинаковой форме электродов;

- в том и другом случаях многие формулы имеют тождественный вид, переход от одних формул к другим. закон Ома G=I\U аналогичен формуле C=q\U.

по существу, электрический мльтипольный генератор – это некоторая пространственная совокупность электрических токов (совокупность истоков и стоков различных тонов).

 

33Диэлектр-тела, не проводящие электр. ток.однако, при помещении в эл.поле, диэл приобретает полярность(поляризуется).выделяют 3 класса диэл: 1.с полярными молекулами(вода, нитробензол), дипольные моменты которых стремятся ориентироваться вдоль поля, но полной ориентации не будет вследствие молекулярно-тепл. хаотического движ.векторная сумма моментов всех n молекул равна 0(характерна ориентационная поляризация); 2. с неполярными молекулами(водород, кислород), разноименные заряды которых смещаются в противопол стороны и молекула имеет дипольные момент (электронная поляризация); 3 кристаллические, подрешетки которых смещаются в противопол стороныи диэлектрик приобретает эл. момент(ионная поляриз)

 

Пьезоэлектрики- кристалл. диэлектрики, в которых при отсутствии эл поля при деформации может возникнуть поляризация(прямой пьезоэффект).эффект обусловлен деформацией элементарных крастал ячеек и сдвигом подрешеток относительно друг друга при механических деформациях. Поляризованность при небольших мех деформ пропорциональна их величине. обратный:при наложении на кристаллы эл поля последние деформируются. Эффекты применяют в тех случаях, когда необходимо преобразовать мех величину в электр и наоборот

 

Обеспечение электробезопасности включает три основные группы мероприятий: защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям, защита от напряжения прикосновения, защита пациента. Для этого изолируют части приборов и препаратов, находящиеся под напряжением, друг от друга и от корпуса аппаратуры.

Надежность-способность изделия не отказывать в работе в заданных условиях эксплуатации и сохранять свою работоспособность в течении заданного времени.

При касании человеком корпуса аппаратуры через тело человека пройдет некоторый ток, называемый током утечки.

Единичное нарушение- отказ одного из средств защиты от поражения электрическим током.

Типы приборов:

Н-изделия с нормальной степенью защиты(стерилизаторы)

В- изделия с повышенной степенью защиты(электрокардиографы)

ВF- с повышенной степенью защиты и изолированной рабочей частью(стимуляторы)

CF- с наивысшей степенью защиты и изолированной рабочей частью(электрокардиостимуляторы)

 

36 Классы приборов по способу дополнительной защиты от поражения электрическим током, их обозначения, особенности. В зависимости от возможных последствий отказа в процессе эксплуатации медицинские изделия подразделяются на четыре класса:

А — изделия, отказ которых представляет непосредственную опасность для жизни пациента или персонала.-приборы для наблюдения за жизненно важными функциями боль­ного, аппараты искусственного дыхания и кровообращения и др.;

Б — изделия, отказ которых вызывает искажение информации о состоянии организма или окружающей среды, не приводящее к непосредственной опасности для жизни пациента или персонала, либо вызывает необходимость немедленного использования ана­логичного по функциональному назначению изделия, находяще­гося в режиме ожидания- системы, следящие за больными, аппараты для стиму­ляции сердечной деятельности и др.;

В — изделия, отказ которых снижает эффективность или за­держивает лечебно-диагностический процесс в некритических си­туациях, либо повышает нагрузку на медицинский или обслужи­вающий персонал, либо приводит только к материальному ущер­бу.-диагностическая и физиотерапевтическая аппаратура, инструментарий и др.;

Г — изделия, не содержащие отказоспособных частей. Элек- тромедицинская аппаратура к этому классу не относится.
Защитное заземление и зануление, которые имеют одно и тоже назначение - защитить человека от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу

 

электроприбора, который из-за нарушения изоляции оказался под напряжением.

 

Защитное заземление - преднамеренное соединение с землей частей электроустановки. Применятся в сетях с изолированной нейтралью, например, в старых домах с сетями 220В. значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек, но это напряжение, может быть не равно нулю. Это объясняется тем,что сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление.
Зануление — преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод сети. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления, и защитная аппаратура сработает эффективнее. Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования — основное назначение зануления. Применятся в новых домах.

 

любому человеку, имеющему дело с электричеством, надо помнить следующие положения:

— Очень опасно одновременное прикосновение двумя руками к двум оголенным проводам.

— Очень опасно прикосновение к оголенному проводу, стоя на земле, на сыром или цементном полу.

— Опасно пользоваться неисправными электрическими приборами. Электрические приборы должны периодически осматривать квалифицированные специалисты.

— Нельзя собирать, разбирать и исправлять что-либо в электрическом приборе, не отключив его от источника.

— Нельзя производить какие-либо операции с электрической аппаратурой, не выключив ее из сети.

 

37. Надёжность электронной медицинской аппаратуры. Вероятность безотказной работы, закон изменения со временем. Интенсивность отказов. Медицинская аппаратура должна нормально функционировать. Способность изделия не отказывать в работе в заданных условиях эксплуатации и сохранять свою работоспособность в течение заданного интервала времени характеризуют обобщающим термином – «надежность». Для медицинской аппаратуры проблема надежности особенно актуальна, так как выход приборов и аппаратов из строя может привести не только к экономическим потерям, но и к гибели пациентов. Способность аппаратуры к безотказной работе зависит от многих причин, учесть действие которых практически невозможно, поэтому количественная оценка надежности имеет вероятностный характер. Так, например, важным параметром является вероятность безотказной работы. Она оценивается экспериментально отношением числа N работающих (не испортившихся) за определенное время t изделий к общему числу No испытывавшихся изделий.

 

P(t)= N(t)/No

 

Эта характеристика оценивает возможность сохранения изделием работоспособности в заданном интервале времени. Другим количественным показателем надежности является интенсивность отказов /\ (t) – лямбда. Этот показатель равен отношению числа отказов dN к произведению времени dt на общее число N работающих элементов:

/\(t) = - dN/Ndt

 

Между вероятностью безотказной работы Р и интенсивностью отказов /\ существует определенная связь. Для случаев /\=const дифференциальное уравнение, в котором переменные разделены по разным частям: dN/N=-/\dt; интегрируя и получая нижние пределы (начальное число No испытывавшихся изделий и время t=0) и верхние пределы (число N безотказно работающих изделий в момент t), получаем:

 

N t

|dN/N=-/\ |dt, lnN/No=-/\t, N/No=e^-/\t

No 0

 

Сопоставляя вероятность безотказной работы и интенсивность отказов, получаем:

 

P(t) = e ^ - /\ t

 

Таким образом, при постоянной интенсивности отказов получаем экспоненциальный закон изменения со временем вероятности безотказной работы. Этот закон можно использовать для оценки надежности аппаратуры.

 

В зависимости от возможных последствий отказа в процессе эксплуатации медицинские изделия подразделяются на четыре класса.

 

А – изделия, отказ которых представляет непосредственную опасность для жизни пациента или персонала. К изделиям этого класса относятся приборы для наблюдения за жизненно важными функциями больного, аппараты искусственного дыхания и кровообращения.

 

Б – изделия, отказ которых вызывает искажение информации о состоянии организма или окружающей среды, не приводящее к непосредственной опасности для жизни пациента или персонала, либо вызывает необходимость немедленного использования аналогичного по функциональному назначению изделия, находящегося в режиме ожидания. К таким изделиям относятся системы, следящие за больным, аппараты стимуляции сердечной деятельности.

 

В – изделия, отказ которых снижает эффективность или задерживает лечебно-диагностический процесс в некритических ситуациях, либо повышает нагрузку на медицинский или обслуживающий персонал, либо приводит только к материальному ущербу. К этому классу относится большая часть диагностической и физиотерапевтической аппаратуры, инструментарий и др.

 

Г – изделия, не содержащие отказоспособных частей. Электромедицинская аппаратура к этому классу не относится.

 

38. Основные группы медицинских электронных приборов и аппаратов. Особенности сигналов, обрабатываемых медицинской электронной аппаратурой и связанные с ними требования к медицинской электронике. Электроника – прикладная отрасль знаний. Одно из распространенных применений электронных устройств связано с диагностикой и лечением заболеваний. Разделы электроники, в которых рассматриваются особенности применения электронных систем для решения медико-биологических задач, а также устройство соответствующей аппаратуры, получили названия медицинской электроники.

 

Виды медицинской электроники:

УСТРОЙСТВО для получения (съема), передачи и регистрации медико-биологической. Такая информация может быть не только о процессах, происходящих в организме (биологическая ткань, органы, системы), но и о состоянии окружающей среды (санитарно-гигиеническое назначение), о процессах, происходящих в протезах и т.д. Сюда относится большая часть диагностической аппаратуры: баллистокардиографы, фонокардиографы, реографы и др. Для подавляющего большинства этих приборов в радиотехническом отношении характерно наличие усилителей электрических сигналов.

ЭЛЕКТРОННЫЕ устройства, обеспечивающие дозирующее воздействие на организм различными физическими факторами (ультразвук, электрический ток, электрмагнитные поля и др.) с целью лечения: аппараты микроволновой терапии, аппараты для электрохирургии, кардиостимуляторы и др. С физической точки зрения эти устройства являются генераторами различных электрических сигналов.

КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ электронные устройства: а) электронные вычислительные машины для переработки, хранения и автоматического анализа медико-биологической информации; б) устройства для управления процессами жизнедеятельности и автоматического регулирования состоянием окружающей человека среды; в) электронные модели биологических процессов и др.

 

Применение электронных медицинских приборов и аппаратов повышает эффективность диагностики и лечения и увеличивает производительность труда медицинского персонала.

 

В медицинских приборах (например в реографах), используют электроды для съема электрических сигналов, для подведения внешнего элетромагнитного воздействия и др. с целью лечения и при элетростимуляции. Электроды – проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой.

 

Важная физическая проблема, относящаяся к электродам для съема биоэлектрического сигнала, заключается в минимизации потерь полезной информации, особенно на переходном сопротивлении электрод-кожа. Для уменьшения переходного сопротивления электрод-кожа стараются увеличить проводимость среды между электродом и кожей, используют марлевые салфетки, смоченные физиологическим раствором, или электропроводящие пасты. Сопротивление уменьшается, если увеличить площадь контакта электрод-кожа. В зависимости от возможных последствий отказа в процессе эксплуатации медицинские изделия подразделяются на четыре класса:


Поделиться с друзьями:

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.039 с.