ĆWICZENIE 2

BADANIE PRĄDÓW DIADYNAMICZNYCH

A. Przebieg doświadczenia:

1. Zapoznaj się z instrukcją użytkowania aparatu do generacji prądów

diadynamicznych oraz prądu galwanicznego DIATRONIC DT-7B
(w szczególności punkty: V, VII.1 i VII.2) oraz przyjrzyj się budowie fantomu
stanowiącego model części ciała (skóra umieszczona w zamykanym pudełku,
nasączona żelem przewodzącym. Do skóry przyłożone są elektrody
aluminiowe stanowiące część oprzyrządowania aparatu DIATRONIC).

2. Przeprowadź rejestrację prądów diadynamicznych:

Aluminiowe elektrody są podłączone do przewodu z czerwoną i czarną
końcówką, wychodzącego z gniazda przyrządu DIATRONIC. Elektroda
podłączona do czerwonej końcówki kabla jest anodą (+), natomiast elektroda
podłączona do czarnej końcówki jest katodą (-).

Włącz oscyloskop (przycisk na górze obudowy). Przyciski CH1 i RUN/STOP
powinny być podświetlone. Sprawdź czy sonda jest podłączona do gniazda X.
Sprawdź ustawienia oscyloskopu:
panel VERTICAL – pokrętłem nad przyciskiem CH1 ustaw skalę napięcia (oś y
na ekranie oscyloskopu) wynoszącą 5V/cm (wartość ta jest wyświetlana na
ekranie oscyloskopu, w lewym dolnym rogu)
panel HORIZONTAL - pokrętłem podstawy czasu wybierz skalę na osi x ekranu
oscyloskopu wynoszącą 5 ms/cm (wartość ta jest wyświetlana w dole, na środku
ekranu oscyloskopu).

Włącz DIATRONIC (włącznik z tyłu obudowy). Ustaw czas zabiegu 30 min
(przycisk (5)). Wybierz modulację MF za pomocą przycisku (2) i ustaw natężenie
prądu około 3 mA (przyciski (9)). W tym momencie zaczyna płynąć prąd w
obwodzie.

Odkryj przykrywkę fantomu. Końcówkę sondy oscyloskopu, która stanowi
uziemienie (krokodylek), przypnij do katody. Końcówką zakończoną igłą dotykaj
powierzchni skóry w dowolnym punkcie. Obserwuj przebieg na oscyloskopie.

Jeśli sygnał jest słabo widoczny użyj pokręteł:
zmiany podstawy czasu (panel HORIZONTAL) w celu dostosowania szerokości
sygnału
oraz skali na osi napięcia (panel VERTICAL) w celu dostosowania wysokości
sygnału.
Do przesuwania obrazu w pionie służy pokrętło POSITION w panelu

VERTICAL. Do przesuwania obrazu w poziomie służy pokrętło POSITION w
panelu HORIZONTAL. Do zamrożenia obrazu służy przycisk RUN/STOP.

Przeprowadź obserwację różnych typów modulacji. W tym celu każdorazowo,
przy zmianie modulacji, zatrzymaj generację prądu przyciskiem STOP, następnie
wybierz kolejny typ modulacji i ustaw natężenie prądu. W razie potrzeby wydłuż
czas pracy przyrządu. Przy modulacjach CP i LP zmieniaj przyciskami ISODYN-
BALANCE (3) udział przebiegu typu MF względem DF. Zaobserwuj także
przebieg prądu galwanicznego.

Przerysuj z ekranu oscyloskopu na kontrolkę modulacje MF i DF (w tym celu
zamroź obraz). Pamiętaj o odpowiednim przeliczeniu centymetrów na volty i
sekundy. Zapisz na kontrolce stosowane natężenia prądu I

MF

i I

DF

.

Zmierz częstotliwość podstawową generowanych prądów. W tym celu przy
dowolnie wybranej modulacji ustaw za pomocą pokrętła zmiany podstawy czasu
skalę 100



s/cm, zamroź sygnał i policz okres zarejestrowanego sygnału.

Otrzymana wartość T

podst

zapisz na kontrolce.

Po zakończeniu rejestracji zatrzymaj generację prądu, odczep elektrody od
aparatu DIATRONIC, zamknij szczelnie przykrywkę fantomu. Wyłącz
oscyloskop oraz DIATRONIC.

B. Opracowanie wyników:

1. Policz częstotliwość podstawową f

podst

generowanych sygnałów.

2. Policz okres modulacji (T

MF

i T

DF

) i częstotliwość modulacji (f

MF

i f

DF

) prądów

MF i DF.

3. Policz gęstość prądu płynącego przez elektrody w czasie rejestracji jednej z

modulacji. Pole powierzchni elektrody wynosi 10 cm

2

. Jaka byłaby gęstość

prądu płynącego przez elektrodę o powierzchni 75 cm

2

?

4. Policz energię przekazaną do układu w czasie 10 minut przepływu prądu DF.

Przyjmij:

- wartość natężenia stałą i równą I

MF

(w przybliżeniu jest to wartość skuteczna)

- moc średnią wydzieloną w układzie oszacuj według następującego równania:

DF

DF

DF

S

I

T

P

1



Gdzie S

DF

jest polem pod wykresem (napięcia od czasu) jednego okresu

zarejestrowanej modulacji. Policz to pole przybliżając je prostokątem i trapezem
oraz licząc średnią tych dwóch wyników (patrz rysunek poniżej).

Zapisz na kontrolce wzór pozwalający policzyć energię przekazaną do układu
pamiętając, że jest ona równa pracy wykonanej przez prąd w tym układzie.
Oblicz energię.

5. Porównaj otrzymaną w punkcie 3. wartość energii z energią wydzieloną w

czasie 10 min. świecenia latarki z żarówką o mocy 2,5W.

6. Korzystając z praw elektrolizy Faradaya oblicz jaka ilość salicylanu sodu

zostanie wprowadzona do organizmu w trakcie zabiegu jonoforezy. Czas
trwania zabiegu wynosi 10 min., natężenie prądu I=20 mA. Masa molowa
salicylanu sodu wynosi 160,11g/mol, wartościowość z=1, stała Faradaya
F=96485 [C/mol]. Pod jaka elektrodą należy umieścić wodny roztwór
salicylanu sodu (-), aby lek został wprowadzony do organizmu?