В подобном генераторе в колеба-тельном контуре почти не происходит потерь энергиии и ток Jк в нем является только возбудителем переменного потенциала на сетке лампы, к которой он подключен.

R_H

Потенциал изменяется в фазе с напряжением Uс конденсатора контура. Анодный ток проходит по катушке K, которая связана индуктивно, с одной стороны, с катушкой L колебательного контура (для поддержания колебаний в нем), с другой стороны, с катушкой Lн нагрузочного контура, на сопротивлении Rн которого происходят основные потери энергии. Эти потери компенсируются непосредственно переменной составляющей анодного тока, которая питает этот контур путем индукции между катушками K и Lн.

Двухтактный генератор

Если требуется значительная мощность колебаний, то применяется двухтактный генератор (рисунок).

В нем к колебательному контуру подключены две лампы Л1 и Л2,

анодные токи которых проходят

каждый через соответствующую половину катушки контура. Для этого положительный полюс источника питания включается к средней точке катушки, отрицательный - к общей точке катодов ламп.

Катушки К1 и К2 связи соединены вместе, и их средняя точка через сопротивление Rс (смещения) подключена к общей точке катодов ламп. Активное сопротивление контура Rк1 и Rк2 считаем включенными последовательно с каждой из половин катушки L контура.

Принципиальная схема двухтактного генератора напоминает схему двухтактного усилителя.

Самовозбуждение колебаний в генераторе основано на практически неизбежной несимметрии электрических параметров схемы, в связи с чем в начальный момент при включении источника питания токи, протекающие по каждой из половин катушки контура, не будут абсолютно одинаковы. Это обусловливает образование на концах катушки L хотя бы небольшой разности потенциалов, которая послужит для начальной зарядки конденсатора C контура. Затем в процессе колебаний это напряжение быстро возрастает до нормальной величины.

Рассмотрим рабочий процесс при уже возбужденных колебаниях. Ток Jк колебательного процесса (реактивная составляющая тока в контуре) через катушки связи индуктирует на сетках ламп переменные потенциалы Uс₁ и Uс₂, которые обусловливают образование переменных составляющих Jа_1~ и Jа_2~ анодных токов ламп (активная составляющая тока в контуре). Колебания потенциалов Uс₁ и Uс₂, а следовательно, токов Jа_1~, Jа_2~ и напряжений Ur_1~, Ur_2~ на сопротивлениях Rк₁ и Rк₂ находятся в противофазе, причем токи Jа_1~ и Jа_2~ протекают по сопротивлению Rк₁ и Rк₂ в противоположных направлениях, поэтому напряжения Ur₁ и Ur₂ образуют совместно общее напряжение Uк, которое в данном случае и поддерживает колебания в контуре. Токи Jа_1~ и Jа_2~ компенсируют потери энергии на активном сопротивлении контура. В результате в колебательном контуре реализуется удвоенная мощность сравнительно с однотактным генератором на такой же лампе.

. Магнитные свойства тканей организма. Понятие о биомагнетизме и магнитобиологии

Ткани организма в значительной степени диамагнитны, подобно воде. Однако в организме имеются и парамагнитные вещества, молекулы и ионы. Железо в организме присутствует в таких соединениях, которые не являются ферромагнитными.

Магнетизм биологических объектов, т. е. их магнитные свойства и магнитные поля, создаваемые ими, получили название биомагнетизма.

Магнитные поля, создаваемые биологическими объектами, достаточно слабы и возникают от биотоков. В некоторых случаях магнитную индукцию таких полей удается измерить. Так, например, на основании регистрации временной зависимости индукции магнитного поля сердца (биотоков сердца) создан диагностический метод — магнитокардиография.

Так как магнитная индукция пропорциональна силе тока, а сила тока (биотока), согласно закону Ома, пропорциональна напряжению (биопотенциалу), то в целом магнитокардиограмма аналогична электрокардиограмме. Однако магнитокардиография в отличие от электрокардиографии является бесконтактным методом, ибо магнитное поле может регистрироваться и на некотором расстоянии от биологического объекта — источника поля. Развитие магнитокардиографии зависит от технических возможностей измерения достаточно слабых магнитных полей.

Магнитное поле оказывает воздействие на биологические системы, которые в нем находятся. Это воздействие изучает раздел биофизики, называемый магнитобиологией.

Имеются сведения о гибели дрозофилы в неоднородном магнитном поле, морфологических изменениях у животных и расте­ний после пребывания в постоянном магнитном поле, об ориента­ции растений в магнитном поле, влиянии магнитного поля на нервную систему, характеристики крови и т. д.

Естественно, что первичными во всех случаях являются физические или физико-химические процессы.

Такими процессами могут быть ориентация молекул, изменение концентрации молекул или ионов в неоднородном магнитном поле, силовое воздействие (сила Лоренца) на ионы, перемещаю­щиеся вместе с биологической жидкостью, эффект Холла, возникающий в магнитном поле при распространении электрического импульса возбуждения, и др.

В настоящее время физическая природа воздействия магнит­ного поля на биологические объекты еще не установлена. Этот важный вопрос находится в стадии исследования.

Задание для студентов по лабораторной работе №14

«Определение частотной и амплитудной характеристик, полосы частот, динамического диапазона усилителя»

Цель работы: Используя генератор сигналов низкочастотный Г3-124, электрокардиограф ЭК1К-01,осциллограф С8-19 , научиться снимать амплитудную и частотную характеристики усилителя биоэлектрических сигналов.

Вопросы теории (исходный уровень):

Усилители. Коэффициент усиления усилителя. Требования к усилителям. Многокаскадное усиление. Классификация усилителей. Амплитудная характеристика усилителя. Амплитудные искажения. Предупреждение амплитудных искажений. Частотная характеристика усилителя. Частотные искажения. Полоса пропускания усилителя. Предупреждение частотных искажений. Усилительный каскад на транзисторе. Обратная связь в усилителях. Виды обратной связи. Повторители. Назначение и типы повторителей. Дифференциальный усилитель. (Самостоятельная подготовка)

Содержание занятия:

1.Выполнить работу по указаниям в руководстве к данной работе.

2.Оформить отчет.

3.Защитить работу с оценкой.

4. Решить задачи.

ЗАДАЧИ

1.Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению усилителя, если при изменении входной амплитуды на 5 мВ, выходная амплитуда изменилась на 2 В.

2.Определите общий коэффициент усиления трёхкаскадного усилителя, если коэффициенты усиления его каскадов k1=12?, K2=4, k3=10.

3.Селен – полупроводник. Какие примесные атомы следует использовать, чтобы превратить его в полупроводник n-типа? В полупроводник p-типа?

4.Вычислите коэффициент нелинейных искажений, если амплитуда основной гармоники Umax1=20В, а амплитуды двух новых гармоник 0,5 и 0,01В соответственно.

5.Определите коэффициент динамического усиления вакуумного триода, если изменение сеточного напряжения на 1В вызвало изменение напряжение в нагрузке на 15В.

Лабораторная работа №14

Определение частотной и амплитудной характеристик, полосы частот, динамического диапазона усилителя.:

Цель: Используя генератор сигналов низкочастотный Г3-124, электрокардиограф ЭК1К-01,осциллограф С8-19 , научиться снимать амплитудную и частотную характеристики усилителя биоэлектрических сигналов.

Оборудование: генератор сигналов низкочастотный Г3-124, электрокардиограф ЭК1К-01,осциллограф С8-19.

Расчетные формулы: