Реферат: Методика использования тока в биологически активных точках

U_к1 = U_ип - 2U_бэ .

Рисунок 6 – Схема токового зеркала Уилсона

Транзистор VT3 не влияет на баланс токов, при условии, если его базовый ток пренебрежимо мал. Его единственная функция состоит в том, чтобы зафиксировать потенциал коллектора VT1. В результате в токозадающих транзисторах VT1 и VT2 U_бэ фиксированы. Транзистор VT3 можно рассматривать просто как элемент передачи выходного тока в нагрузку. Еще одним достоинством этой схемы является уменьшение влияния базовых токов на точность передачи i_вх в нагрузку. ТЗ Уилсона нашло широкое применение в качестве источников тока.

При многоэлектродном способе диагностики и лечения требуются ИТ с несколькими выходами. Это легко достигается распараллеливанием VT2 в базовой схеме токового зеркала (рис. 5). Выходной ток можно умножать или делить, используя различные схемы подключения выходных транзисторов (рис. 7).

Рисунок 7 – Схемы ИТ с несколькими выходами (а), с умножением (б) и делением (в) токов в нагрузке

Вариант деления токов удобен для реализации в устройствах электротерапии. Другим способом получения выходного тока, кратного выходному, состоит во включении дополнительного резистора в цепь эмиттера выходного транзистора (для VT3 Уилсона, например).

ИТ на ОУ (рис. 8) обеспечивают большее приближение к идеальному ИТ благодаря возможности обеспечения более глубокой отрицательной обратной связи (ООС).

На рис. 8 Uвх – сигнал или напряжение, снимаемое с резистивного делителя.

Рисунок 8 - Схема ИТ на базе ОУ

Недостаток схемы очевиден: в случае подключения нагрузок к общей шине ОУ должен иметь “плавающий” источник питания. При этом и управляющий вход ИТ будет “плавающим”. Этого можно избежать, если применить транзисторные развязки.

Ниже приведены схемы таких ИТ, для “заземленных” нагрузок. На рис. 9 представлена схема ИТ с биполярным транзистором. Обратная связь создает на резисторе R падение напряжения, равное U_ип - U_вх , которое в свою очередь определяет эмиттерный (а следовательно и выходной) ток

I_вых = (U_ип - U_вх )/R.

Несовершенство этого ИТ проявляется лишь в том, что небольшой базовый ток может немного изменяться в зависимости от напряжения Uкэ.

Качество работы схемы может быть улучшено, если вместо VТ1 применить составной транзистор, поскольку погрешность возникает в связи с тем, что ОУ фактически стабилизирует эмиттерный ток, а через нагрузку проходит коллекторный ток. Если вместо биполярного транзистора использовать полевой транзистор, то проблема будет полностью решена, т. к. входной ток полевого транзистора незначителен.

Рисунок 9 - Схема ИТ на базе ОУ с выходным БТ

В рассмотренной схеме (рис. 9) выходной ток пропорционален величине, на которую напряжение, приложенное к неинвертирующему входу ОУ, ниже, чем напряжение питания U_ип . Иными словами, напряжение, с помощью которого программируется работа схемы, измеряется относительно шины питания U_ип (падение напряжения U_R1 ). Это создает проблемы при подаче U_вх от внешнего источника.

Недостаток можно устранить, применив развязывающий ОУ с транзистором обратной проводимости, для которого управляющее входное напряжение измеряется относительно общей шины (рис.10).

Рисунок 10 - Схема с двумя ОУ

Транзистор VТ1 (n-р-n типа) служит для преобразования входного управляющего напряжения (измеряемое относительно земли) во входное напряжение, измеряемое относительно U_ип для оконечного ИТ. Однако следует иметь в виду, что в этой схеме ОУ должен работать при входных напряжениях близких или равных U_ип .

2 Измерение тока в БАТ

При поиске БАТ в электропунктурной диагностике наибольшее распространение нашел метод измерения электрического сопротивления кожи (ЭСК). При этом фактически измеряют ток, протекающий через БАТ. Такое измерение можно осуществлять как непосредственно, включая микроамперметр в рабочий контур, так и косвенно, контролируя падение напряжения на измерительном резисторе R_и , включенном последовательно с нагрузкой R_н (для уменьшения погрешности измерений должно быть выполнено условие R_и << R_н ). Ввиду малых измеряемых токов (1-200мкА) второй вариант можно считать предпочтительным, тем более, что он облегчает задачу оцифровки результатов измерений.

Схема устройства представлена на рис. 11. При указанных условиях измерения тока падение напряжения на R_и будет мало и составляет порядка 1мВ (ЭСК изменяется в диапазоне 6 – 300 кОм). По этой причине для масштабирования падения напряжения на R_и следует применять дифференциальный усилитель с коэффициентом усиления K=R2/R1 порядка 60. Для снижения уровня синфазных помех, обусловленных значительной протяженностью подводящих проводов (нагрузка заземлена - электрод индифферентной точки подключен к общей шине) используется симметричная схема входных цепей усилителя. Напряжение на выходе усилителя равняется

Рисунок 11 - Схема устройства для диагностики БАТ