При замыкании на зануленный корпус в системе зануления, имеющей только заземление нейтрали, напряжение на нулевом проводе по отношению к земле имеет наибольшую величину в месте замыкания. Это же напряжение имеется и на участках нулевого провода, лежащих дальше от нейтрали. По мере приближения к нейтрали напряжение на нулевом проводе уменьшается (линейно с расстоянием), т.к. снижается сопротивление оставшейся до нейтрали части провода. Для того, чтобы увеличить ток короткого замыкания и одновременно уменьшить падение напряжения на нулевом проводе, его сопротивление должно быть возможно малым. Для уменьшения напряжения на зануленных корпусах в случае нарушения изоляции, а также при обрыве нулевого провода он должен иметь повторное заземление.
В физиотерапевтических и рентгеновских кабинетах, операционных нулевой провод должен повторно заземляться на групповых щитах. Сопротивление повторных заземлений должно быть не более 10 Ом. При наличии повторного заземления напряжение на нулевом проводе относительно земли при замыкании на корпус будет значительно меньше, чем без него. Еще более важно повторное заземление в случае обрыва нулевого провода. Если нулевой провод заземлен только за счет рабочего заземления нейтрали (повторное заземление отсутствует), то напряжение на всех зануленных корпусах на месте обрыва провода при пробое в одном из них равно фазному. Весьма существенно, что напряжение соизмеримое с фазным, будет иметь место на защищенных корпусах и при исправных аппаратах. Напряжение на корпусах в этом случае возникает за счет нагрузок, подключенных между фазными и нулевым проводом. Повторное заземление уменьшает напряжение на корпусах при обрыве нулевого провода. Напряжение уменьшается в соответствии с соотношением сопротивлений заземления нейтрали и повторного заземления, т.е. аналогично тому, как это имеет место в сети с заземленной нейтралью при защитном заземлении.
Электроды. Датчики.
Важнейшим общим требованием, предъявляемым к различным электродам, является требование минимума потерь полезного сигнала, особенно на переходном сопротивлении электрод – кожа, которое нужно стремиться сделать наименьшим. Величина переходного сопротивления зависит от типа металла, из которого изготовлен электрод, свойств кожи, площади её соприкосновения с электродом и от проводимости проводящей среды между ними. Переходное сопротивление уменьшается также с увеличением площади контакта электрод – кожа. Переходное сопротивление между чистой сухой кожей и электродом измеряется сотнями килоом. Для его уменьшения между кожей и электродом обычно прокладывается марлевая салфетка, смоченная физиологическим раствором. При этом переходное сопротивление снижается до десятков килоом. В последнее время чаще применяют специальные проводящие электродные пасты, которые дают лучший результат, чем простые электролиты. Существует множество типов металлических электродов. В качестве материала для их изготовления применяются золото, платина, серебро, палладий, нержавеющая сталь, сплавы с иридием и др. металлы и химические соединения. Причём, вопрос о влиянии металла и способа обработки на характер получаемых результатов до сих пор остаётся предметом постоянной дискуссии.
Сопротивление электролита и поляризация электродов ограничивают ток в гальваническом элементе. Для локальных элементов на поверхности металла, электроды которых тесно сближены, сопротивление электролита обычно является второстепенным фактором по сравнению с более значимым — поляризацией.
Известны различные способы закрепления готового электрода на кожном покрове с помощью лент, эластичных бинтов, с помощью вакуума, путем приклеивания. Все эти способы не обеспечивают надежного контакта контактирующей поверхности электрода с кожным покровом из-за различной их конфигурации.
Известен способ, устраняющий указанный недостаток, при котором закрепление электрода происходит одновременно с его сборкой. Этот способ заключается в том, что формируют электродное контактное вещество, переводят его в жидкое состояние, наносят на участок кожного покрова, накладывают на вещество токопроводящий контакт и добиваются его удержания при отвердении контактного вещества (4), выбранный в качестве прототипа. Этот способ требует больших трудозатрат, что обусловлено тем, что электродное контактное вещество, сформированное, например, на основе гипса, переводят в жидкое состояние путем разведения водой. Отвердение же вещества происходит при его высыхании. Этот факт также определяет недостаточную надежность контакта.
Известно электродное контактное вещество гель на основе крахмала, агар-агара. Это вещество используется для улучшения проводимости при наложении стационарных электродов и не позволяет закрепить токопроводящий контакт без дополнительных крепежных элементов.
Известно электродное контактное вещество, выполненное на основе гипса. Это вещество предназначено для приготовления электрода непосредственно на кожном покрове пациента. Однако при закреплении электрода с использованием этого вещества не обеспечивается достаточная надежность контакта, требуется много времени для отвердения вещества.
Известно электродное контактное вещество, представляющее собой эластичный полимер, включающий в состав желатин фотографический, деионизированную воду, хлористый натрий, спиртовой раствор фурацилина и глицерин .
Однако это вещество не обладает достаточными адгезивными свойствами при закреплении электрода непосредственно на кожном покрове пациента, что снижает надежность контакта, уменьшается комфортность.
Техническим результатом изобретения является снижение трудозатрат при закреплении электрода, повышение надежности и комфортности процедуры для пациента.
Для этого электродное контактное вещество формируют в виде эластичного полимера, переводят его в жидкое состояние путем нагрева до оплавления, наносят на участок кожного покрова при 42-45оС, а удержания токопроводящего контакта добиваются при охлаждении контактного вещества до температуры кожного покрова, приводящей к его отвердению за счет полимеризации.
Искажения в усилителях.
Искажения в усилителях возникают различных видов.
Частотные искажения. Чем шире диапазон частот колебаний, которые нормально усиливаются усилителем, тем меньше искажения. Идеальный усилитель должен в пределах того диапазона частот, на который он рассчитан, усиливать одинаково. Практически каждый усилитель усиливает различные по частоте колебания неодинаково, вследствие чего нарушается правильное соотношение между звуками различных частот. Неодинаковое воспроизведение колебаний различной частоты наpывается частотными (или линейными) искажениями.
Показателем частотных искажений служит амплитудно-чатотная или короче, частотная характеристика, изображающая ависимость коэффициента усиления k усилителя от частоты силиваемых колебаний f.
Частотные искажения вызваны неидеальностью амплитудно-частотной характеристики системы обработки и передачи сигнала. Показателем степени частотных искажений, возникающих в каком-либо устройстве, служит неравномерность его амплитудно-частотной характеристики, количественным показателем на какой-либо конкретной частоте спектра сигнала является коэффициент частотных искажений.
Нелинейные искажения. Если на вход усилителя подано синусоидальное напряжение, то усиленное напряжение на выходе будет не синусоидальным, а более сложным. Оно состоит из ряда простых синусоидальных колебаний — основного и высших гармоник. Таким образом, усилитель добавляет лишние гармоники, которых не было на входе усилителя.
Фазовые искажения вызваны неидеальностью фазо-частотной характеристики системы обработки и передачи сигнала. Искажения, вызванные нарушением фазовых соотношений между отдельными спектральными составляющими сигнала при передаче по какой-либо цепи.
Динамические искажения вызваны неидеальностью динамических харктеристик (быстродействие, перерегулирование и т. д.) системы обработки и передачи сигнала. Искажения формы сигнала из-за ограниченной скорости нарастания выходного напряжения при быстрых изменениях входного напряжения.
В зависимости от характера проявления все помехи, возникающие во входных цепях УБС, делятся на разностные (дифференциальные) и синфазные. Разностная помеха представляет собой разность потенциалов между входными проводниками УБС, вызванную действием этой помехи, и не может быть отделена от полезного сигнала, если их частотные спектры перекрываются. Синфазная помеха представляет собой одинаковые потенциалы на обоих входах УБС.
В зависимости от характера возникновения помехи во входных цепях могут быть обусловлены различными причинами:
Наведенные помехи. Биоэлектрические сигналы (биопотенцилы) обычно имеют весьма малый уровень (порядка мкВ или мВ). Причем электроды соединяются с помощью относительно длинных проводов с источником сигнала, имеющим высокое внутреннее сопротивление и занимающим в пространстве значительный объем. По причинам различного происхождения (в основном за счет полей рассеяния) в линию связи индуцируется электрический сигнал, который может в десятки и сотни раз превышать отводимый биопотенциал. По своей структуре по отношению к симметричному входу УБС этот наведенный сигнал является обычно синфазным в отличие от полезного (нормального) сигнала, который является противофазным. Основный местом наведения синфазной помехи служит вход УБП.