Лабораторная работа изучение явления электромагнитной индукции 11. Оформление отчета по работе. Просмотр содержимого документа «Лабораторная работа " Изучение явления электромагнитной индукции"»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №14

Тема:

Цель:

Теория: В 1831 г. английский физик Фарадей доказал, что с помощью магнитного поля можно создать в замкнутом проводнике электрический ток.

С помощью этого явления можно получить электрический ток практически любой мощности, что позволяет широко использовать электрическую энергию в промышленности.

Оборудование: 1. Источник тока. 2. Гальванометр. 3. Магнит дугообразный. 4. Штатив. 5. Соединительные провода. 6. магнит прямой

(2 шт.). 7. Реостат на 50 Ом. 8. Трансформатор. 9. Гибкий провод.

Место проведения: Кабинет №38.

Порядок выполнения работы:

Задание 1.

К зажимам гальванометра с малым сопротивлением присоединить длинный отрезок гибкого провода и двигать его относительно магнита, укрепленного на штатив. Наблюдать за показаниями прибора и сделать вывод.

Задание 2.

К зажимам гальванометра присоединить катушку на 220 В от универсального трансформатора. Двигать прямой магнит относительно катушки. Наблюдать за показаниями гальванометра. Сделать вывод.

Задание 3.

Усилить магнитное поле, складывая одноименные полюса, проделайте опыт 2. Сделать вывод.

Задание 4.

Увеличить скорость движения магнита относительно катушки. Наблюдайте за показаниями гальванометра. Сделать вывод.

Сделать вывод по опыту 2-4

Задание 5.

Определить направление индукционного тока в катушке и сравнить его с направлением поля магнита, когда последний вводят и удаляют из катушки. Проверить правило Ленца из двух последних опытов. Е и = - ω *∆Ф/∆ t

ν

ν

Задание 6. Катушки универсального трансформатора 120 и 220В поставить рядом (без сердечника). С помощью реостата установить ток в катушке до 2А. Включая и выключая ток в катушке, наблюдать ток в нижней катушке. Сделайте вывод.

Задание 7 . Насадить катушки трансформатора на общий сердечник и замкнуть его. Замыкать и размыкать цепь, наблюдая за током в нижней катушке. Сделать выводы.

Задание 8 . Включить ток, медленно и по возможности равномерно увеличить до 2 А, затем, уменьшая наблюдать за показаниями гальванометра, а также за направлением индукционного тока. Сделать выводы.

Вывод по опытам 5-8: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

Если вставлять магнит в замкнутый подвижный проводник, то он будет отталкиваться, а если наоборот то притягиваться. Почему?

Почему колебание стрелки компаса быстрее затухает, если компас прибора латунный и медленнее, если корпус прибора пластмассовый?

В контуре проводника магнитный поток изменился за 0.3 с на 0,06 Вб. Какова средняя скорость изменения магнитного потока? Какова средняя Э.Д.С.

Перпендикулярно линиям индукции перемещается проводник длиной 1,8 м со скоростью 6 м/с Э.Д.С индукции в проводнике равна 1,44 В. Найти магнитную индукцию поля.

Модель электродвигателя запущена на холостой ход. Почему нагревается обмотка ротора, если пальцем затормозить вращение ротора?

Где применяется явление электромагнитная индукция?

Литература: Жданов Л.С., "Физика", Москва - 2005г.; Гладкова Р.А. "Сборник задач и вопросов по физике", Москва - 2003г.

Выполнение работы

Лабораторная работа №14

Изучение явления электромагнитной индукции.

Цель работы: Выяснить физическую суть явления электромагнитной индукции.

Оборудование: Источник, тока, гальванометр, дугообразный постоянный магнит, штатив, провода, магнит прямой, реостат на 50Ом, гибкий провод, катушки, стальной сердечник.

Место проведения: аудитория №38.

Выполнение работы.

Задание 1. Если к зажимам гальванометра присоединить отрезок длинного провода и двигать его относительно дугообразного магнита, то по гальванометру наблюдаем возникновение тока, направление которого зависит от направления движения проводника.

Задание 2. Если к зажимам гальванометра присоединить катушку трансформатора и двигать прямой магнит относительно катушки, по гальванометру наблюдаем слабый ток, направление которого зависит от направления движения магнита.

Задание 3. Складывая одноименные полюса постоянных магнитов, мы усиливаем магнитное поле. В результате наблюдаем увеличение тока в цепи.

Задание 4. При у величении скорости движения магнита относительно катушки, наблюдаем резкое увеличение тока в цепи.

В
ывод: Из заданий 2-4 следует: В проводящем контуре (катушке) будет создаваться ЭДС и индукционный ток, только в том случае, если его будет пронизывать магнитное поле которое современен меняется.

Задание 5.

1.Определяем направление внешнего МП-Вв;

2.∆Ф>или<0?

3.Если.∆Ф>0, то Вв противонаправлено с В i ;

4.По В i и правилу буравчика определяем направление ЭДС и индукционного тока.

Задание 6. Если катушки трансформатора поставить рядом и установить ток в правой катушке и периодически включать и отключать, то наблюдаем возникновение тока в левой катушки разного направления.

Задание 7. Насадим катушки трансформатора на сердечник и замыкаем его, по гальванометру наблюдаем значительное увеличение тока в левой катушке.

Задание 8. При увеличении тока в одной катушки возникает ток в другой, приуменьшении – так же возникает ток, но другого направления.

Вывод: Из данной работы следует, что физическая суть явления электромагнитной индукции заключается в том, что при любом изменении магнитного потока пронизывающего проводящий контур, в нем наводится ЭДС индукции, а если контур замкнут, то и индукционный ток. Направление ЭДС и тока зависит от направления и изменения магнитного потока. А абсолютная величина ЭДС зависит только от скорости изменения магнитного потока.

Контрольные вопросы:

Какой ток называется индукционным?

• " onclick="window.open(this.href,"win2","status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no"); return false;" > Печать
• E-mail

Лабораторная работа № 9

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: изучить условия возникновения индукционного тока, ЭДС индукции.

Оборудование : катушка, два полосовых магнита, миллиамперметр.

Теория

Взаимная связь электрических и магнитных полей была установлена выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Он открыл явление электромагнитной индукции .

Многочисленные опыты Фарадея показывают, что с помощью магнитного поля можно получить электрический ток в проводнике.

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур.

Ток, возникающий при явлении электромагнитной индук­ции, называют индукционным.

В электрической цепи (рисунок 1) возникает индукционный ток, если есть движение магнита относительно катушки, или наоборот. Направление индукционного тока зависит как от направления движения магнита, так и от расположения его полюсов. Индукционный ток отсутствует, если нет относительного перемещения катушки и магнита.

Рисунок 1 .

Строго говоря, при движении контура в магнит­ном поле генерируется не определенный ток, а определенная э. д. с.

Рисунок 2.

Фарадей экспериментально установил, что при изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции E инд, равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус :

Эта формула выражает закон Фарадея: э. д. с. индукции равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограни­ченную контуром.

Знак минус в формуле отражает правило Ленца .

В 1833 году Ленц опытным путем доказал утверждение, которое называется правилом Ленца: индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток .

При возрастании магнитного потока Ф>0, а ε инд < 0, т.е. э. д. с. индукции вызывает ток такого направления, при котором его маг­нитное поле уменьшает магнитный поток через контур.

При уменьшении магнитного потока Ф<0, а ε инд > 0, т.е. магнитное поле индукционного тока увеличивает убывающий магнитный поток через контур.

Правило Ленца имеет глубокий физический смысл – оно выражает закон сохранения энергии : если магнитное поле через контур увеличивается, то ток в контуре направлен так, что его магнитное поле направлено против внешнего, а если внешнее магнитное поле через контур уменьшается, то ток направлен так, что его магнитное поле поддерживает это убывающее магнитное поле.

ЭДС индукции зависит от разных причин. Если вдвигать в катушку один раз сильный магнит, а в другой - слабый, то показания прибора в первом случае будут более высокими. Они будут более высокими и в том случае, когда магнит движется быстро. В каждом из проведённых в этой работе опыте направление индукционного тока определяется правилом Ленца. Порядок определения направления индукционного тока показан на рисунке 2.

На рисунке синим цветом обозначены силовые линии магнитного поля постоянного магнита и линии магнитного поля индукционного тока. Силовые линии магнитного поля всегда направлены от N к S – от северного полюса к южному полюсу магнита.

По правилу Ленца индукционный электрический ток в проводнике, возникающий при изменении магнитного потока, направлен таким образом, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока. Поэтому в катушке направление силовых линий магнитного поля противоположно силовым линиям постоянного магнита, ведь магнит движется в сторону катушки. Направление тока находим по правилу буравчика: если буравчик (с правой нарезкой) ввинчивать так, чтобы его поступательное движение совпало с направлением линий индукции в катушке, тогда направление вращения рукоятки буравчика совпадает с направлением индукционного тока.

Поэтому ток через миллиамперметр течёт слева направо, как показано на рисунке 1 красной стрелкой. В случае, когда магнит отодвигается от катушки, силовые линии магнитного поля индукционного тока будут совпадать по направлению с силовыми линиями постоянного магнита, и ток будет течь справа налево.

Ход работы.

Подготовьте для отчета таблицу и по мере проведения опытов заполните её.

Помогите пожалуйста с Л.Р. по физике!
Лабораторная работа №4

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дуго­образный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс).

Указания к работе

1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.

2. Наблюдая за показаниями миллиамперметра, подводите один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд останови­те магнит, а затем вновь приближайте его к катушке, вдвигая в нее (рис. 184). Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток во вре­мя движения магнита относительно катушки; во время его остановки.

3. Запишите, менялся ли маг­нитный поток Ф, пронизывающий катушку, во время движения маг­нита; во время его остановки.

4. На основании ваших ответов на предыдущий вопрос сделайте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индук­ционный ток.

5. Почему при приближении магнита к катушке магнитный по ток, пронизывающий эту катушку, менялся? (Для ответа на этот вопрос вспомните, во-первых, от каких величин зависит магнитный поток Ф и, во-вторых, одинаков ли модуль вектора индукции В магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.)

от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра

Проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в катушке при приближении к ней и удалении от нее одного и того же полюса магнита.

7. Приближайте полюс магнита к катушке с такой скоростью
чтобы стрелка миллиамперметра отклонялась не более чем на половину предельного значения его шкалы.

Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения магнита, чем в первом случае.

При большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку менялся быстрее?

При быстром или медленном изменении магнитного потокг сквозь катушку в ней возникал больший по модулю ток?

На основании вашего ответа на последний вопрос сделайте и за пишите вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока Ф пронизывающего эту катушку.

8. Соберите установку для опыта по рисунку 185.

9. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукцион­ный ток в следующих случаях:

а) при замыкании и размыка­нии цепи, в которую включена
катушка 2;

б) при протекании через катушку 2 постоянного тока;

в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата.

10. В каких из перечисленных в пункте 9 случаев меняется маг­нитный поток, пронизывающий катушку 1 ? Почему он меняется?

11. Пронаблюдайте возникновение электрического тока в модели генератора (рис. 186). Объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Ознакомиться с устройством и принципом работы аппарата для гальванизации.

Определить характеристики основных элементов электрической схемы аппарата для гальванизации.

ОБОРУДОВАНИЕ:

аппарат для гальванизации, электронный осциллограф.

ЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА

В медицинской практике широко применяется действие постоянного тока. С помощью гальванизации оказывают воздействие как на отдельные органы (печень, сердце, щитовидная железа и т.д.), так и на весь организм. Например, гальванизация «воротниковой области» через раздражение шейных симпатических узлов вызывает стимуляцию сердечно–сосудистой системы, улучшение обменных процессов. Поэтому метод применяют при лечении широкого круга заболеваний:

периферической нервной системы;

центральной нервной системы;

гипертонической и язвенной болезни;

в стоматологии – при нарушении трофики или воспалении тканей в полости рта и т.д.

Часто гальванизацию совмещают с введением в ткани организма лекарственных веществ, диссоциирующих в растворах на ионы. Эта процедура называется лечебным электрофорезом или электрофорезом лекарственных веществ. Электролечение постоянным током и введение лекарственных препаратов в ткани организма проводится с помощью аппарата для гальванизации.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лечебный метод, при котором используется действие на ткани организма постоянного тока малой величины (до 50 миллиампер) называется гальванизацией.

Для проведения процедур гальванизации и лечебного электрофореза необходим источник постоянного напряжения, снабженный потенциометром для регулирования силы тока при различных процедурах и измерительным прибором. В качестве такого источника, как правило, используется полупроводниковый выпрямитель переменного тока осветительной сети. Принципиальная электрическая схема аппарата для гальванизации (рис.1) содержит трансформатор 3, выпрямитель 5 на двух диодах, сглаживающий фильтр из двух резисторов 7 и трех конденсаторов 6, регулировочный потенциометр 8 и миллиамперметр 9 с шунтом и переключателем 10 для измерения тока в цепи больного.

Рис. 1. Электрическая схема аппарата для гальванизации.

(1 – сетевой выключатель, 2 – переключатель напряжения сети, 3 – трансформатор, 4 – индикаторная лампа, 5 – диоды, 6 – конденсаторы, 7 – резисторы, 8 – регулировочный потенциометр, 9 – миллиамперметр, 10 – шунт миллиамперметра, 11 – клеммы выходного напряжения).

Трансформатор в аппарате для гальванизации понижает напряжение от сети (АВ, рис. 1). Кроме этого, его наличие обязательно для безопасности больного (3, рис. 1). Индуктивная связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора исключает возможность непосредственного соединения между цепью, содержащей электроды, наложенные на тело больного, и сетью переменного напряжения, к которой подключен аппарат. В противном случае при некоторых условиях (например, при случайном заземлении больного) может произойти электротравма.

Выпрямление переменного тока (преобразование его в постоянный) осуществляется с помощью полупроводниковых диодов (5, рис.1). Полупроводники – это твердые кристаллические вещества, электропроводность которых имеет промежуточное значение между электропроводностью проводников и диэлектриков. Электропроводность полупроводников сильно зависит от внешних условий (температура, освещенность, внешние электрические поля, ионизирующие излучения и т.д.). Так, при очень низкой температуре, близкой к абсолютному нулю (-273 С), полупроводники ведут себя как диэлектрики, в отличие от большинства проводников, переходящих в сверхпроводящее состояние. С повышением температуры сопротивление проводников электрическому току увеличивается, а сопротивление полупроводников уменьшается.

Даже при комнатной температуре электропроводность чистого полупроводника, называемая собственной, мала, что является следствием хаотически образующихся дырок (вакантных мест в атомах решетки) и свободных электронов (основных носителей заряда) почти в равных количествах. При добавлении ничтожной доли примеси в чистый полупроводник его электропроводность значительно повышается.

Действие полупроводникового диода основано на явлении образования контактной разности потенциалов в зоне соединения двух полупроводников с различным типом проводимости:

полупроводника n-типа (основными носителями зарядов являются электроны);

полупроводника р-типа (основными носителями зарядов являются дырки).

Полупроводники n- и p-типа можно получить с помощью примесей. Например, при введении в германий (Ge) примесных атомов мышьяка, имеющих пять электронов валентного слоя (As), каждый атом примеси замещает атом германия. Четыре электрона примесного атома образуют ковалентные связи с валентными электронами соседних атомов германия, а пятый электрон остается свободным и может стать носителем тока. Примеси, имеющие большую, по сравнению с основным элементом валентность, называются донорами, так как они вносят в кристалл избыточные электроны, а кристаллы с такого рода примесными атомами называются кристаллами n-типа. Под действием внешнего постоянного поля свободные электроны будут перемещаться по направлению к положительному электроду.

Если в чистый германий вводятся атомы примеси с тремя электронами валентного слоя, например, атомы индия, атом примеси замещает атом в кристаллической решетке германия. Для образования полной ковалентной связи атом примеси занимает четвертый электрон у любого из соседних атомов германия. При этом происходит нарушение одной из ковалентных связей соседнего атома. Незаполненная ковалентная связь называется дыркой; она обладает свойством электрона с положительным зарядом. Примеси меньшей валентности называются акцепторами. Германий, содержащий атомы акцептора, является кристаллом p-типа. Приложение постоянного поля к кристаллу p-типа заставляет дырки перемещаться к отрицательному электроду. В отношении прохождения тока поток дырок от положительного электрода к отрицательному оказывает то же самое действие, что и поток электронов от отрицательного электрода к положительному.

Контакт полупроводников p- и n-типа называется электронно-дырочным переходом.

В зоне контакта этих полупроводников дырки и электроны концентрируются в стороне от перехода (рис. 2). Это объясняется почти полной неподвижностью атомов–доноров и атомов–акцепторов в решетке кристалла по сравнению с подвижностью дырок и электронов. Действие суммарного заряда атомов–доноров проявляется в отталкивании дырок влево от p-n перехода, а суммарный заряд атомов–акцепторов воздействует на электроны так, что они отталкиваются от p-n перехода вправо. При этом образуется так называемый потенциальный барьер, препятствующий перетеканию дырок и электронов. Таким образом, пограничный слой приобретает очень большое сопротивление для электронов в направлении n-p и дырок в направлении p-n и называется запирающим слоем.

Фактически этот слой действует как маленькая батарея с напряженностью поля Е" (показано на рис. 2 пунктиром). В целях использования p-n перехода для выпрямления внешняя батарея присоединяется так, чтобы или помогать или препятствовать действию батареи, эквивалентной потенциальному барьеру.

Рис. 2. Образование контактной разности потенциалов.

(– акцепторы, «+» – дырки,– доноры, « – » – электроны)

Кроме основных носителей зарядов в полупроводниках имеются неосновные носители зарядов:

в полупроводнике р-типа – электроны;

в полупроводнике n-типа – дырки.

Если присоединить к полупроводнику р-типа положительный, а к полупроводнику n-типа – отрицательный полюс источника напряжения (рис. 3а), то напряженность внешнего поля Е, направленная противоположно напряженности Е", будет перемещать основные носители зарядов в каждом из полупроводников по направлению к контактному слою. Их концентрация в области контакта значительно возрастает и электропроводность слоя восстанавливается. В результате, запирающий слой уменьшается, а его сопротивление падает. Электрический ток в данном направлении обеспечивают основные носители зарядов. Это направление в р-n – переходе называется прямым или пропускным.

Если изменить полярность приложенного внешнего напряжения (рис. 3б), тогда напряженность внешнего поля Е, совпадающая по направлению с напряженностью Е", будет вызывать в каждом из полупроводников движение основных носителей зарядов от контактного слоя в противоположных направлениях. Запирающий слой расширится и его сопротивление значительно возрастет. Ток через контакт резко уменьшится. Он будет осуществляться движением только неосновных носителей зарядов, концентрация которых в полупроводниках весьма мала. Такое направление в р-n – переходе называют запирающим.

На данном принципе основана работа полупроводникового диода. Если к полупроводниковому диоду последовательно подсоединить сопротивление нагрузки (например, биологические ткани) и приложить к ним переменное напряжение, то через сопротивление нагрузки ток будет проходить только в одном направлении. Такое преобразование называют выпрямлением переменного тока.

Рис. 3. Прохождение тока в цепи, содержащей электронно–дырочный переход (а – режим пропускания, б – режим запирания).

Токовый режим для р-n – перехода при подключении внешнего источника ЭДС к полупроводниковому диоду отражен на рис. 4.

при положительном значении напряжения (режим пропускания) ток резко возрастает;

при отрицательном значении напряжения (режим запирания) ток изменяется очень медленно, вплоть до напряжения пробоя U пр диода и потери им выпрямительных свойств.

Рис. 4. Вольт–амперная характеристика полупроводникового диода.

График переменного напряжения имеет вид синусоиды (рис. 5а). Если его пропустить через один диод, то, благодаря односторонней проводимости, на выходе сигнал примет вид, представленный на рисунке 5б.

В аппарате для гальванизации используются два полупроводниковых диода (5, рис. 1), подключенных к выводам А и В вторичной обмотки трансформатора (3). Когда потенциал точки А выше, чем потенциал точки В, ток течет через верхний диод. Нижний диод в это время заперт. В следующую половину периода, когда потенциал точки В выше, чем потенциал точки А, ток пойдет через нижний диод. В результате в точке С значение потенциала не будет принимать отрицательных величин (относительно точки D) и при подключении к этим точкам внешней нагрузки ток потечет только в одном направлении. Таким образом, получается двухполупериодное выпрямление переменного напряжения (рис. 5в).

Для сглаживания пульсаций напряжения применяется электрический фильтр, состоящий из одного конденсатора, или из конденсаторов и резисторов (6,7 на рис. 1), или другие виды фильтров.

Рис. 5. Графики зависимости от времени: а) переменного напряжения, б) напряжения, выпрямленного на одном диоде, в) напряжения, выпрямленного на двух диодах.

В основе действия RCфильтра лежит зависимость электрического сопротивления емкостиX C от частотыω:

X C =. (1)

При подборе элементов необходимо выполнять условие:

Во время возрастания пульсирующего напряжения конденсатор (6) фильтра заряжается (заряд его растет до момента достижения этим напряжением максимальной величины). В паузах между импульсами напряжения конденсаторы разряжаются на нагрузку (8, рис. 1), создавая ток разряда, текущий в направлении, совпадающем с направлением пульсирующего напряжения. В результате выходное напряжение принимает сглаженную форму (рис. 6).

Регулирование величины напряжения, подаваемого через электроды к пациенту, выполняют с помощью потенциометра (8, рис. 1): максимальное напряжение на выходе прибора будет при верхнем положении подвижного контакта, а нулевое значение – при нижнем положении.

При выполнении процедур необходим контроль величины тока, проходящего через пациента. Его выполняют с помощью миллиамперметра (9, рис.1). Подключение шунта (10, рис. 1) позволяет увеличить масштаб шкалы миллиамперметра.

Рис. 6. График сигнала после прохождения электрического фильтра (пунктиром указан пульсирующий входной сигнал).

Ток подается на пациента с помощью электродов, под которые помещают прокладки, смоченные водой или физиологическим раствором. Это необходимо для устранения эффекта «прижигания» тканей под электродами продуктами электролиза. Действительно, в живых тканях организма содержатся продукты электролиза хлористого натрия – ионы Na+ и Cl– . При взаимодействии на поверхности кожи с присутствующими в жидкой фазе ионами воды (Н+, ОН–), они образуют под отрицательным электродом щелочь NaOH, а под положительным электродом – соляную кислоту НСl. Поэтому во всех случаях применения постоянного тока нельзя накладывать металлические электроды непосредственно на поверхность тела.

Ткани организма состоят из клеток, омываемых тканевой жидкостью. Такая система представляет собой две среды, относительно хорошо проводящие ток (тканевая жидкость и цитоплазма клетки), разделенные плохо проводящим слоем – клеточной оболочкой (мембраной).

Первичное действие постоянного тока на ткани организма обусловлено перемещением имеющихся в них заряженных частиц, главным образом, тканевых электролитов, а также коллоидных частиц, адсорбировавших ионы. Внешнее электрическое поле вызывает задержку и накопление ионов у мембран в тканевых элементах (внутри клеток и внеклеточной жидкости), изменяя их обычную концентрацию (рис. 7). Вследствие этого на мембранах отмечают:

образование двойного электрического слоя;

явление поляризации;

создание диффузного потенциала;

изменение биопотенциала и т.д.

Рис. 7. Распределение ионов на клеточных мембранах при гальванизации (Э – электроды).

Результат активного воздействия становится заметным и на макроуровне: под электродами возникает покраснение кожи (гиперемия) благодаря расширению сосудов. Все эти процессы оказывают воздействие на функциональное состояние клеток. Происходит усиление регенерации тканей (периферических нервных волокон, мышц, эпителия) и регуляторной функции нервной системы. Эти механизмы определяют применение гальванизации с лечебной целью. Однако необходимо еще раз отметить, что в основе первичного действия постоянного тока на ткани организма лежат поляризационные явления на поверхности биомембраны.

При лечебном процессе электроды с прокладками фиксируют в соответствующих местах на поверхности тела («трансцеребральная гальванизация», «гальванический воротник» и т.д.).

Необходимо учитывать, что, преодолев слой кожи и подкожно–жировой клетчатки под электродами, ток разветвляется и проходит через глубоко расположенные ткани и органы по средам с малым сопротивлением (тканевая жидкость, кровь, лимфа, оболочки нервных стволов и т.д.). В результате, одновременно оказывается воздействие на ряд органов и систем пациента.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В настоящей работе используется аппарат для гальванизации, на боковую панель которого выведены тумблеры, позволяющие подключать его блоки по отдельности. Для наблюдения формы электрических сигналов к аппарату подключают осциллограф.