Описание установки. Для измерения импеданса используется установка, схема которой показана на рис

Для измерения импеданса используется установка, схема которой показана на рис. 5. К клеммам 1 можно подключить поочередно каждую из эквивалентных схем, показанных на рис. 4, или биологически объект.

В данной работе зависимость Z = Z(w) определяется с использованием эквивалентных схем.

Источником питания служит звуковой генератор 4, который позволяет изменять частоту подаваемого напряжения. Для регистрации исследуемого сигнала используется осциллограф 3. Последовательно с объектом измерения Z_х подключается активное сопротивление R_g - 2, которое ограничивает величину тока до абсолютно безопасной величины (приблизительно до 100 мкА).

Сигнал с выхода звукового генератора 4 подается на вход Х электронного осциллографа 3 и одновременно через добавочное сопротивление 2 на электроды 1. Напряжение с электродов 1 подается на вход Y электронного осциллографа. По закону Ома U_z = IZ, U_R = IR_g. Из указанных выражений следует, что: I=U_Z/Z и I=U_R/R_g. Так как Z_x и R_g включены последовательно, то .

Отсюда . (5)

При подаче напряжения на экране осциллографа появляется эллипс (рис. 6), который получается в результате сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний одинаковой частоты.

Уравнение эллипса:

(6)

где Dj — сдвиг фаз.

При x=0: y/y_o=sinDj.

При y=0: x/x_о=sinDj

y/y_o= x/x_о =sinDj (7)

Напряжения U_Z и U_R определяются выражениями:

,

где S_x и S_y — чувствительность осциллографа по осям Х и Y. Подставив указанные выше соотношения для U_Z и U_R в уравнение (5), получим:

. (8)

Дата добавления: 2014-01-04