Импульсный сигнал и его параметры. Изменение формы импульсного сигнала при прохождении им линейных цепей

Физические процессы в тканях организма под действием электромагнитных высокочастотных токов и полей.

Ткани организма представляют собой совокупность проводящих тканей электролитов, и диэлектрических - костная, нервная, сухожилия и др. Если живую ткань поместить в переменное электрическое поле высокой частоты, то в них происходят физические процессы, связанные со смещением ионов проводящих тканях и колебаниях дипольных молекул в электриках.

В тканях возникают токи смещения «токи проводимости». При этом в тканях выделяется количество теплоты которое зависит от

электрической проницаемости (S), удельного сопротивления и частоты колебаний электрического поля. Подбирав соответствующую частоту, можно вызвать выделение теплоты в нужных органах и тканях. В растворах электролитов высокочастотное электрическое поле вызывает токи проводимости, сопровождающиеся выделением количества теплоты:

!Q1=k1*r*E^2! r – удельная электропроводимость тканей; Е – напряженность электрического поля.

В диэлектриках под действием переменного электрического поля происходит переориентация дипольных молекул с частотой колебаний поля. Вращательные колебания молекул в диэлектриках сопровождаются потерями энергии, затрачиваемой на преодоление кулоновских сил притяжения, удерживающих молекулы в равновесном положении – это диэлектрические потери, они зависят от природы диэлектрика и характеризуются велечиной tg «сигма» («сигма» - угол отставания по фазе колебаний молекулы от колебаний электрического поля.

!Q2=k2*сигма* сигма0*ню*Е^2* tg «сигма» ---- количество теплоты, выделяющеесе в диэлектрических тканях под действием переменного электрического поля.

«Ню» - частота колебаний, к – коэффициент пропорциональности.

При «ню»=40,58*10^6 Гц в диэлектриках выделяется большие количества теплоты, чем в электролитах. Но и вращательные колебания молекул диэлектриков при УВЧ-терапии оказывают значительное влияние на физиологическое состояние клетки (осцилляторное действие поля).

Все это приводит к активации биохимических и физиологических процессов.

Действие переменного тока на организм существенно зависит от его частоты. Переменный ток вызывает раздражающее действие. Раздражающее действие одиночного импульса зависит от его формы (преимущественное значение имеет крутизна нарастания - tg альфа), длительности импульса (t с индексом u) и амплитуды (I с индексом n), которые являются его основными характеристиками.

t u-инд - время между началом и окончанием импульса. In - пороговое значение (амплитуда).

При физиологических исследованиях чаще всего применяются импульсы прямоугольной формы.

Т.к. живые ткани обладают емкостными свойствами, то при прохождении через них прямоугольных импульсов, импульсы изменяют свою форму.

Повторяющиеся импульсы - импульсный ток. Он характеризуется периодом (Т - время между началами соседних импульсов), t u-инд - длительностью импульса, скважностью!Q=T/t u-инд, коэффициентом заполнения!к=1/Q=t u-инд/T!.

а) пусть прямоугольный импульс проходит через основную цепь,!t u-инд>>t=RC!

!t=RC! - постоянная времени (время в течение которого при зарядке конденсатора ток зарядки убывает в е=2,7 раз.

Дифференцирующая цепь

Тогда Uвх = Uc;

Uвых = U R-инд = I*R

I = dq/dt*q = Uc*c

I = c*dUc/dt => Uвых = RC*dUвх/dt - направление на выходе.

Сигнал на входе

Сигнал на выходе

Интегрирующая цепь

t >> t u-инд; Uвх = U R-инд; Uвых = Uc;

_{Сигнал на входе} Сигнал на выходе

Дата добавления: 2014-12-26