Импульсный ток что это такое

Статья Наталии Баховец Импульсные токи в физиотерапии и косметологии

8261

Автор статьи Наталия Васильевна Баховец

к.м.н., физиотерапевт, косметолог, аспирант кафедры физиотерапии СПбГМА им. И.М. Мечникова

Физические характеристики импульсов — это характеристики импульсных токов, применяемых в косметологии (миостимуляция, микротоковая терапия, лимфодренаж, релаксация, липолиз)

Физические характеристики импульсов, которые применяются для электромиостимуляции, имеют следующие параметры:

Форма импульсов
Частота их следования
Полярность
Длительность каждого импульса
Амплитуда

1. Форма импульса

Характер нарастания и уменьшения силы тока описывается формой импульса. В медицине и, соответственно, косметологии, применяют синусоидальные, трапециевидные, треугольные, П-образные (прямоугольные), нейроподобные импульсы.

Именно от формы импульса зависит характер ощущений и эффективность воздействия через кожу.

Высокой эффективностью отличаются биполярные импульсные токи нейроподобной формы (аппараты серии МИОРИТМ), которые являются адекватным раздражителем для мышц.

2. Полярность импульсов

Импульсы бывают моно- и биполярными. Монополярные импульсы вызывают диссоциацию веществ на ионы, а также способны продвигать электрически заряженные частицы вглубь тканей. Таким образом, монополярный импульсный ток тоже может использоваться для ионофореза. Вещества применяются те же, что при ионофорезе гальваническим током.

Биполярные импульсы вызывают колебательные движения заряженных частиц на биологических мембранах. Симметричные биполярные импульсы компенсируют электролиз, и раздражения кожи под электродами не бывает. Биполярные импульсы лучше преодолевают сопротивление кожи и ощущаются как более комфортные.

3. Частота импульсов

Чаще всего применяют низкую частоту импульсов – от единичных до 1000 Гц (импульсов в секунду). Такой низкий диапазон частот, применяемых в физиотерапевтической косметологии, определяется электрофизиологической лабильностью волокон скелетных мышц. Для стимуляции скелетных, гладких мышц и нервных проводников нужны разные частоты подачи импульсов. При выборе частоты импульсного тока ориентиром могут служить следующие экспериментально определенные величины.

Для достижения эффекта активации кровообращения оптимальной является частота около 10 Гц, соответствующая ритму тремора, влияющего на усиление капиллярного кровотока.
Тонизирующий эффект лучше проявляется при частотах 50-100 Гц. (миостимуляция).
Обезболивание и расслабление мышц проводится на частотах 100-150 Гц. (нейростимуляция).
Действие на проекцию паренхиматозных органов – на высоких частотах до 1000 Гц.

Поэтому возможность менять частоту импульсов существенно расширяет область применения аппарата. А функция «дрейф частот» предлагает в одной «пачке» импульсов частоты для всех возбудимых клеток.

4. Длительность импульсов

Применяют импульсы от 0,1 до 1000 мс. Короткие импульсы (0,1-0,5 мс) очень близки к естественным нейроимпульсам и являются самыми удобными для миостимуляции. Длительные импульсы применяют для введения лекарственных веществ.

5. Сила тока (амплитуда)

Сила тока измеряется в Амперах (А). В косметологии используют доли ампера. 1 мА (миллиампер) – 1/1000 А. 1 мкА (микроампер) – 1/1000000 А.

Амплитуда воздействия (сила тока) регулируется на каждом канале отдельно в рамках заданного диапазона. Максимальная сила тока для лица и для тела должна быть разной.

Источник: https://www.ayna-spb.ru/actual/apparat-cosmetology/characteristic-impulse.html

Гальванизация и лекарственный электрофорез

В санаторно-гостиничном комплексе «Бобачевская роща» для отпуска физиопроцедур, использующих постоянный ток (гальванизация и лекарственный электрофорез), используется отечественный аппарат «ПОТОК-1».

Гальванизация

Гальванизация представляет собой применение с лечебной целью воздействий постоянным электрическим током малого напряжения (до 80 В) и силы (до 50 мА). Для гальванизации используется ток, получаемый при выпрямлении и сглаживании переменного сетевого тока. Проходя через тело человека, гальванический ток встречает большое сопротивление поверхностных слоев кожи — эпидермиса.

На преодоление этого сопротивления тратится значительная часть энергии и поэтому именно здесь развиваются основные реакции на процедуру — гиперемия, чувство жжения, покалывание под электродами.

Эти явления обусловлены изменениями обычного соотношения тканевых ионов, рН среды, выделением тепла, стимуляцией выработки биохимически активных веществ, ферментов, а также рефлекторным усилением местного кровотока. Ток расходится в основном по крови и тканям с хорошей электропроводностью, и его плотность в глубине тканей быстро уменьшается.

Под влиянием гальванизации усиливается крово- и лимфообращение, стимулируется резорбция, ускоряется обмен веществ и секреторная функция желез, проявляется болеутоляющее действие.

Физиотерапия — Показания и противопоказания

Лекарственный электрофорез При лекарственном электрофорезе воздействие гальванического тока сочетается с действием лекарственных веществ, вводимых с помощью этого тока. Известно, что растворы многих веществ, в том числе лекарств, хорошо проводят электрический ток.

Это касается веществ с ионным характером связи в молекулах. Под действием приложенного напряжения ионы лекарств приходят в движение, и это может быть использовано для их введения в организм человека с помощью тока. В течение процедуры ионы лекарственного вещества внедряются лишь в эпидермис, образуя в нем своеобразное депо.

Из депо лекарственное вещество постепенно вымывается крово- и лимфотоком и разносится по организму. Поэтому эффект от электрофореза обычно не бывает быстрым, а, как правило, развивается постепенно и продолжается долго.

В механизме лечебного действия этого метода ведущее значение принадлежит току, который одновременно повышает чувствительность тканей к действию лекарства. Оно же в свою очередь усиливает действие тока.

К достоинствам лекарственного электрофореза относят:

возможность «прицельного» введения вещества, например, в область сустава;
большая продолжительность действия процедур — депо лекарственного вещества сохраняется в течение нескольких дней;
исключение влияния лекарственных веществ на органы пищеварения, в том числе на печень, а также на другие системы и исключение связанных с этим побочных эффектов;
поступление лекарств в организм в виде ионов, то есть, в активной форме;
возможность обойтись без нарушения целостности кожи, как при инъекциях, и избежать риска инфекционных осложнений.

Для электрофореза нередко вместо гальванического тока используют импульсные токи, например, выпрямленные синусоидальные модулированные токи (СМТ). За счет подбора определенных импульсных форм удается повысить специфичность эффекта, несмотря на то, что количество вещества, вводимое импульсными токами, обычно меньше, чем при гальваническом электрофорезе.

Показания и противопоказания

Импульсные блоки питания

Одной из наиболее важных частей ноутбука или персонального компьютера является импульсный блок питания. Каждый блок питания, не зависимо от его мощности или производителя, делится на отдельные узлы, выполняющие определенные функции. Аппараты рассчитаны фактически на подключение к 1-фазной сети постоянного или переменного тока частотой до 60 Гц и мощностью от 100 до 230 В.

Сначала стоит разобраться, в чем состоит принцип действия импульсивных блоков питания. А работает он таким образом, что сетевое напряжение преобразовывается в переменное высокочастотное, которое понижается до нужного значения при помощи трансформатора, фильтруется и выравнивается.

Такой импульсный блок питания состоит из следующих узлов, отвечающих за определенные функции:

Сетевой выпрямитель. Он предназначен для выпрямления напряжения сети переменного тока.
Инвертор или высокочастотный преобразователь. Он служит для преобразования полученного напряжения в напряжение прямоугольной формы. Данный узел работает вместе с силовым понижающим трансформатором, который понижает полученное напряжение до соответствующих частот.
Управляющий узел. Он отвечает за преобразование импульсов при помощи мощного инвертора, а также контролирует правильную работу всех частей блока.
Промежуточный каскад усиления используется для усиления сигналов и подачи их на мощные транзисторы.
Выходные выпрямители – конечное преобразование низковольтного напряжения в постоянный ток.

Однако, какой блок питания может работать без заряда. Сегодня, импульсные зарядные устройства понемногу вытесняют трансформаторные, поскольку последние имеют низкий КПД и большой вес. При этом импульсные зарядные устройства намного компактнее и дешевле.

Несколько преимуществ импульсных зарядных устройств

Помимо меньшего веса и небольшой цены данные устройства для подзарядки имеют еще ряд преимуществ. На них ставится много защитных механизмов, которые уберегут ваш ноутбук от перегрева или замыкания. Еще одной особенностью, которой обладает данный прибор, является защита от короткого замыкания.

Принципы зарядки при помощи импульсивного зарядного устройства:

Зарядка с помощью постоянного напряжения;
Зарядка с помощью постоянного тока;
Смешанная или комбинированная зарядка.

Зарядка постоянным напряжением

Такой способ зарядки является наиболее правильным и релевантным с точки зрения теории. Чтобы батарея не испортилась при зарядке, сила тока в амперах должна соответствовать емкости батареи, оставшейся до полного ее заряда.

Зарядка постоянным током

Хотя зарядка постоянным током производится намного быстрее, но для аккумулятора является более пагубной. При правильных показателях, заряд тока должен быть эквивалентным 10 части от заряда батареи в Ач.

И в первом, и во втором случае устройство должно контролировать хотя бы один из показателей, иначе скачки в стационарной сети пагубно скажутся на работу аккумулятора.

Зарядка при помощи комбинированного метода

Важным фактором является тот момент, что импульсные зарядные устройства способны автоматически отключатся после полного заряда батареи. Именно данный метод подзарядки зачастую используется при зарядке импульсных устройств.

Импульсные блоки и зарядные устройства – это весьма сложные приборы, построенные на подаче пульсирующего тока. В тоже время, данные аппараты являются очень удобными в эксплуатации, ведь их механизмы почти полностью автоматизированы.

Сетевой выпрямитель. Он предназначен для выпрямления напряжения сети переменного тока.
Инвертор или высокочастотный преобразователь. Он служит для преобразования полученного напряжения в напряжение прямоугольной формы. Данный узел работает вместе с силовым понижающим трансформатором, который понижает полученное напряжение до соответствующих частот.
Управляющий узел. Он отвечает за преобразование импульсов при помощи мощного инвертора, а также контролирует правильную работу всех частей блока.
Промежуточный каскад усиления используется для усиления сигналов и подачи их на мощные транзисторы.
Выходные выпрямители – конечное преобразование низковольтного напряжения в постоянный ток.

Основы физиотерапии в педиатрии | Издательство ПИМУ — Part 3

Таким образом, многослойность и различная электропроводность тканей организма обусловливают прохождение тока не прямолинейно, а по пути наименьшего сопротивления – по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам.

Но прежде чем ток достигнет тканей, в которых может разветвляться, он должен преодолеть сопротивление кожи и подкожно-жирового слоя.

При этом ток не может миновать тканей с большим сопротивлением; на преодоление этого сопротивления расходуется соответствующая его величине энергия, и именно там будет проявляться в наибольшей степени непосредственное действие тока.

Различают постоянный и переменный электрический ток. Постоянный ток – ток, электрические заряды которого перемещаются только в одном направлении. Если такой ток не меняет своей величины (силы), его называют гальваническим (рис. 1, а); если же сила периодически меняется, то это пульсирующий ток (рис. 1, б). Электрический ток, который периодически прерывается, – импульсный; при этом различают несколько форм импульсов: треугольные, прямоугольные, экспоненциальные (рис. 1, в–д).

Переменным является ток, периодически меняющий свое направление на обратное. Это ток промышленно-осветительной сети с частотой 50 Гц (рис. 1, е). Его называют синусоидальным. Синусоидальный ток, амплитуда которого изменяется с определенной закономерностью, – синусоидальный, модулированный по амплитуде (рис. 1, з).

Рис. 1. Основные виды токов, используемых при электролечении: а – гальванический; б – пульсирующий; в – треугольный импульсный; г – прямоугольный импульсный; д – экспоненциальный импульсный; е – переменный; ж – полусинусоидальный импульсный; з – синусоидальный модулированный. Объяснения в текстеРис. 2.

Виды тока и методы электролечения

Из низкочастотных токов для лечебных и диагностических целей чаще применяют токи с частотой до 100 Гц; из токов средних звуковых частот – синусоидальные модулированные с частотой 4–5 кГц; из области токов высоких частот довольно широко используют токи д’Арсонваля (100–300 кГц).

Движущиеся электрические заряды (ток) создают магнитное поле. Пересекая при своем движении какой-либо проводник, оно наводит (индуцирует) в нем электрический ток. Это явление носит название электромагнитной индукции, а возникающий в результате ток называют наведенным, или индуцированным.

Токи, наводимые в незамкнутых проводниках, в том числе в тканях организма, имеют вихреобразный характер и вызывают образование значительного количества тепла, поэтому их используют с лечебной целью при индуктотермии.

Чистого магнитного или электрического поля не существует. Они неразрывно связаны, и правильнее говорить об электромагнитном поле.

Таким образом, в электролечении методы различают (рис. 2) по величине напряжения подводимых к больному токов или полей – токи или поля низкого и высокого напряжения; по количеству колебаний – токи или поля низкой, высокой, ультра- или сверхвысокой частоты.

Гальванизация

Гальванизация – применение с лечебной целью постоянного, не изменяющегося по величине электрического тока низкого напряжения (до 60 В), который пропускают через определенные участки тела.

Механизм действия. Специфической особенностью постоянного тока является направленное перемещение положительно или отрицательно заряженных ионов, содержащихся в сложных растворах тканей тела человека, между электродами.

Под электродами происходят явления электролиза, в результате чего образуются вторичные продукты – кислоты, щелочи, вызывающие ощущение легкого покалывания или жжения.

Клеточные мембраны с их белковой субстанцией под влиянием постоянного тока изменяют свою проницаемость, при этом усиливаются процессы диффузии и осмоса, интенсивнее происходит обмен веществ.

Физико-химические реакции под катодом и анодом протекают различно. Согласно теории возбуждения П.П.

Лазарева, более выраженное ощущение от прохождения постоянного тока, более яркая гиперемия на коже, повышение проницаемости клеточных мембран, усиление обменных процессов, повышение возбудимости нервов резче проявляются под катодом (+), что объясняется скоплением легких и подвижных одновалентных ионов калия и натрия.

Под анодом (-) ощущение от прохождения тока менее сильное, гиперемия на коже неяркая, отмечаются уплотнение клеточных мембран, снижение интенсивности процессов обмена и понижение возбудимости нервов. Все это связано с преобладанием медленно перемещающихся тяжелых двухвалентных ионов кальция и магния.

Кроме физико-химических реакций, появляющихся при прохождении тока через ткани, происходит интенсивное раздражение рецепторов кожи. Вследствие этого в ЦНС поступает поток нервных импульсов, под влиянием которых возникает сложнейший комплекс как местных, так и общих реакций организма в виде изменения кровообращения, обмена веществ, трофики тканей и целого ряда других сдвигов (рис. 3).

Под электродами появляется гиперемия, которая держится около 1 ч в результате выделения гистаминоподобных веществ. Отмеченные реакции на гальванический ток обусловлены также сдвигами в кислотно-щелочном равновесии в результате перемещения кислотных ионов к катоду и щелочных ионов к аноду. Это отражается на деятельности ферментов, тканевом дыхании и приводит к изменению биоколлоидного состояния, определяющего функциональное состояние клеток.

Рис. 3. Механизм действия методов гальванизации и электрофореза

В зависимости от места расположения электродов и их площади воздействия реакции организма являются преимущественно местными, сегментарными и общими.

Большое значение в практике физиотерапии имеют введенные А.Е. Щербаковым (1936) воздействия на шейную и поясничную рефлексогенные зоны. При воздействии на воротниковую зону (иннервация от VI шейного до I–II грудных сегментов) улучшаются кровообращение и трофические процессы в головном мозге и его оболочках, а также в области плечевых суставов и рук, стимулируется регулирующая функция шейного вегетативного аппарата и головного мозга с его вегетативными центрами.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как обозначается мощность в физике

Применение гальванического тока на поясничную область и переднюю поверхность бедер стимулирует кровообращение и трофические процессы в области малого таза и ног, а также функцию вегетативных центров поясничного отдела спинного мозга.

Общие реакции организма на гальванизацию отчетливо проявляются при общем воздействии по Вермелю. Отмечаются урежение ритма сердечной деятельности, снижение повышенного АД, улучшение периферического кровообращения, а также регулирующее действие тока на ЦНС и обмен веществ.

Кроме сегментарных и общих эффектов, гальванизация может улучшать крово- и лимфообращение, ускорять регенерацию нервных волокон и других тканей, усиливать процессы резорбции, улучшать секреторную и моторную функции желудка и кишечника.

Показания: поражения периферической нервной системы инфекционного и токсического происхождения, травматические поражения головного и спинного мозга, а также их оболочек, неврастения и другие неврастенические состояния, сопровождающиеся вегетативными расстройствами и нарушениями сна, мигрень, вазомоторные и трофические нарушения, артриты и полиартриты травматического, инфекционного происхождения, функциональные желудочно-кишечные расстройства.

Противопоказания: злокачественные новообразования, острые воспалительные или гнойные процессы, наклонность к кровотечениям, декомпенсация сердечной деятельности, токсические состояния, распространенные заболевания кожи, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Методика. Прежде чем приступить к гальванизации, врач должен указать способ расположения электродов. Существуют два основных способа расположения электродов: а) продольное и б) поперечное.

Источник: https://medread.ru/osnovy_fizioterapii_v_pediatrii/3/

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток

Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.

Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.

Автоматы

И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь.

Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.
источник картинки: выключатель-автоматический.

рф

Дополнения от Bronx и AndrewN:

Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше. Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.

УЗО

Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.

Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО.

На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.

Счетчик

Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение.

Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен. Электронный счетчик устроен по-другому.

Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет.

Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте. Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.

Нагревательные приборы

Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.

Лампы накаливания

Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.

Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль.

Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер. При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора.

Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.

Люминесцентные лампы

Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой.

Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой: Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой.

Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно.

Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление. Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток.

Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.

Лампы с электронным ПРА

Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть схемы различных ЭПРА, можно заметить общий принцип.

Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.
источник картинки: aliexpress.

com Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.

Светодиодные лампы

Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны, от простых до довольно сложных. Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.
источник картинки: bigclive.com

Источник: https://habr.com/ru/post/372749/

Электрический ток

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

Такими частицами могут являться: в металлах — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля.

Электрический ток имеет следующие проявления:

нагревание проводников (в сверхпроводниках не происходит выделения теплоты);
изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах);
создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников).

Классификация:

Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела (например, заряженные капли дождя), то этот ток называют конвекционный ток.

Различают переменный (англ. alternating current, AC), постоянный (англ. direct current, DC) и пульсирующий электрические токи, а также их всевозможные комбинации. В таких понятиях часто слово «электрический» опускают.

Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняются во времени.

Переменный ток — ток, величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону.

В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал).

В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.

Квазистационарный ток — «относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов» (БСЭ). Этими законами являются закон Ома, правила Кирхгофа и другие.

Квазистационарный ток, так же как и постоянный ток, имеет одинаковую силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи. При расчёте цепей квазистационарного тока из-за возникающей э. д. с. индукции ёмкости и индуктивности учитываются как сосредоточенные параметры.

Квазистационарными являются обычные промышленные токи, кроме токов в линиях дальних передач, в которых условие квазистационарности вдоль линии не выполняется.

Переменный ток высокой частоты — ток, в котором условие квазистационарности уже не выполняется, ток проходит по поверхности проводника, обтекая его со всех сторон. Этот эффект называется скин-эффектом.

Пульсирующий ток — ток, у которого изменяется только величина, а направление остаётся постоянным.

Вихревые токи (токи Фуко) — «замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его магнитного потока», поэтому вихревые токи являются индукционными токами. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи. Вихревые токи не текут по определённым путям в проводах, а замыкаясь в проводнике образуют вихреобразные контуры.

Существование вихревых токов приводит к скин-эффекту, то есть к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника. Нагрев вихревыми токами проводников приводит к потерям энергии, особенно в сердечниках катушек переменного тока.

Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют деление магнитопроводов переменного тока на отдельные пластины, изолированные друг от друга и расположенные перпендикулярно направлению вихревых токов, что ограничивает возможные контуры их путей и сильно уменьшает величину этих токов.

При очень высоких частотах вместо ферромагнетиков для магнитопроводов применяют магнитодиэлектрики, в которых из-за очень большого сопротивления вихревые токи практически не возникают.

Характеристики:

Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы (например, электроны в металле), то направление тока противоположно направлению движения заряженных частиц.

Скорость направленного движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света.

За 1 секунду электроны в проводнике перемещаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм. Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света (скорости распространения фронта электромагнитной волны).

То есть то место, где электроны изменяют скорость своего движения после изменения напряжения, перемещается со скоростью распространения электромагнитных колебаний.

Основные типы проводников:

В отличие от диэлектриков в проводниках имеются свободные носители нескомпенсированных зарядов, которые под действием силы, как правило разности электрических потенциалов, приходят в движение и создают электрический ток. Вольтамперная характеристика (зависимость силы тока от напряжения) является важнейшей характеристикой проводника. Для металлических проводников и электролитов она имеет простейший вид: сила тока прямо пропорциональна напряжению (закон Ома).

Металлы — здесь носителями тока являются электроны проводимости, которые принято рассматривать как электронный газ, отчётливо проявляющий квантовые свойства вырожденного газа.

Плазма — ионизированный газ. Электрический заряд переносится ионами (положительными и отрицательными) и свободными электронами, которые образуются под действием излучения (ультрафиолетового, рентгеновского и других) и (или) нагревания.

Электролиты — «жидкие или твёрдые вещества и системы, в которых присутствуют в сколько-нибудь заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение электрического тока». Ионы образуются в процессе электролитической диссоциации.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Осциллограф что это такое

При нагревании сопротивление электролитов падает из-за увеличения числа молекул, разложившихся на ионы. В результате прохождения тока через электролит ионы подходят к электродам и нейтрализуются, оседая на них.

Законы электролиза Фарадея определяют массу вещества, выделившегося на электродах.

Существует также электрический ток электронов в вакууме, который используется в электронно-лучевых приборах.

Источник: http://www.elektal.com.ua/spravochnik/articles/elektricheskiy_tok.html

Постоянный электрический ток

Постоянный ток (DC — Direct Current) — электрический ток, не меняющий своей величины и направления с течением времени.

В реальности постоянный ток не может сохранять величину постоянной. Например, на выходе выпрямителей всегда присутствует переменная составляющая пульсаций. При использовании гальванических элементов, батареек или аккумуляторов, величина тока будет уменьшаться по мере расхода энергии, что актуально при больших нагрузках.

Постоянный ток существует условно в тех случаях, где можно пренебречь изменениями его постоянной величины.

Постоянная составляющая тока и напряжения. DC

Если рассмотреть форму тока в нагрузке на выходе выпрямителей или преобразователей, можно увидеть пульсации — изменения величины тока, существующие, как результат ограниченных возможностей фильтрующих элементов выпрямителя.

В некоторых случаях величина пульсаций может достигать достаточно больших значений, которые нельзя не учитывать в расчётах, например, в выпрямителях без применения конденсаторов.
Такой ток обычно называют пульсирующим или импульсным.

В этих случаях следует рассматривать постоянную DC и переменную AC составляющие.

Постоянная составляющая DC — величина, равная среднему значению тока за период.

AVG — аббревиатура Avguste — Среднее.

Переменная составляющая AC — периодическое изменение величины тока, уменьшение и увеличение относительно среднего значения .

Следует учитывать при расчётах, что величина пульсирующего тока будет равна не среднему значению, а квадратному корню из суммы квадратов двух величин — постоянной составляющей (DC) и среднеквадратичного значения переменной составляющей (AC), которая присутствует в этом токе, обладает определённой мощностью и суммируется с мощностью постоянной составляющей.

Вышеописанные определения, а так же термины AC и DC могут быть использованы в равной степени как для тока, так и для напряжения .

Отличие постоянного тока от переменного

По ассоциативным предпочтениям в технической литературе импульсный ток часто называют постоянным, так как он имеет одно постоянное направление. В таком случае необходимо уточнять, что имеется в виду постоянный ток с переменной составляющей.
А иногда его называют переменным, по той причине, что периодически меняет величину. Переменный ток с постоянной составляющей.
Обычно берут за основу составляющую, которая больше по величине или которая наиболее значима в контексте.

Следует помнить, что постоянный ток или напряжение характеризует, кроме направления, главный критерий — постоянная его величина, которая служит основой физических законов и является определяющей в расчётных формулах электрических цепей.
Постоянная составляющая DC, как среднее значение, является лишь одним из параметров переменного тока.

Для переменного тока (напряжения) в большинстве случаев бывает важен критерий — отсутствие постоянной составляющей, когда среднее значение равно нулю.Это ток, который протекает в конденсаторах, силовых трансформаторах, линиях электропередач. Это напряжение на обмотках трансформаторов и в бытовой электрической сети.

В таких случаях постоянная составляющая может существовать только в виде потерь, вызванных нелинейным характером нагрузок.

Параметры постоянного тока и напряжения

Сразу следует отметить, что устаревший термин «сила тока» в современной отечественной технической литературе используется уже нечасто и признан некорректным. Электрический ток характеризует не сила, а скорость и интенсивность перемещения заряженных частиц. А именно, количество заряда, прошедшее за единицу времени через поперечное сечение проводника.
Основным параметром для постоянного тока является величина тока.

Единица измерения тока — Ампер.
Величина тока 1 Ампер — перемещение заряда 1 Кулон за 1 секунду.

Единица измерения напряжения — Вольт.
Величина напряжения 1 Вольт — разность потенциалов между двумя точками электрического поля, необходимая для совершения работы 1 Джоуль при прохождения заряда 1 Кулон.

Для выпрямителей и преобразователей часто бывает важными следующие параметры для постоянного напряжения или тока:

Размах пульсаций напряжения (тока) — величина, равная разности между максимальным и минимальным значениями.
Коэффициент пульсаций — величина, равная отношению действующего значения переменной составляющей AC напряжения или тока к его постоянной составляющей DC.

Источник: https://tel-spb.ru/dc/

Переменный ток: определение, чем он лучше постоянного, зачем его используют в электрических сетях

Большинство современных бытовых и промышленных устройств работают от сети переменного тока. К ним можно отнести также все приборы на основе постоянного тока или питающиеся от аккумуляторов, поскольку они используют ту или иную форму DC, полученную из AC как с помощью преобразования сетевого напряжения, так и путём зарядки батарей. Но так было не всегда. Потребовалось немало времени, чтобы подобная система энергоснабжения зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Эдисон и Тесла

Ипполит Пикси сумел создать первый генератор переменного тока в 1835 году. Это было устройство на постоянных магнитах, работающее при вращении рукоятки. Предприниматели того времени были заинтересованы в генерации DC и не совсем понимали, где может применяться изобретение и зачем нужно получать AC.

Настоящая конкуренция за стандарты электричества в линиях передач развернулась к концу 1880-х. годов, когда началась борьба между основными энергетическими компаниями за доминирование на рынке собственных запатентованных энергетических систем. Это было соперничество концепций электрификации двух великих изобретателей: Николы Теслы и Томаса Эдисона.

Эдисон изобрёл и усовершенствовал немало устройств, необходимых для первых систем генерации и транспортировки постоянного тока. В течение короткого времени его компания смогла открыть более 200 станций в Северной Америке.

Предприятие росло, и изобретатель для выполнения работ по усовершенствованию оборудования нанял Николу Теслу — молодого инженера из Европы. Новый сотрудник предложил вниманию Эдисона революционные для того времени работы, основанные на технологиях переменного значения.

Идеи Тесла были отвергнуты и пути изобретателей разошлись.

Джордж Вестингауз, наоборот, отнёсся к открытиям сербского инженера с большим интересом и выкупил все патенты Тесла. После предприятия Вестингауза пережило немало потрясений, в том числе и связанных с мощными пропагандистскими компаниями Эдисона.

Финалом борьбы стал момент, когда система Теслы была выбрана для освещения выставки в Чикаго. Это событие познакомило мир с преимуществами многофазной генерации AC и его транспортировки. С тех пор большинство электрических устройств и сетей заказывались уже под новый стандарт.

Основными датами войны токов были:

1870 г. — создание Эдисоном первого генератора DC;
1878 г. — основание Edison Electric Light Co в Нью-Йорке;
1882 г. — открытие Эдисоном генерирующей станции Pearl Street на 5 тыс. огней;
1883 г. — изобретение Теслой трансформатора;
1884 г. — изобретение Теслой генератора AC;
1888 г. — демонстрация Теслой многофазной электрической системы, Вестингауз выкупает его патенты;
1888 г. — казнь с помощью электрического стула, изобретённого Эдисоном как средство для пропагандистской компании, демонстрирующей опасность технологий Теслы.
1893 г. — триумф Westinghouse Electric Company на Чикагской ярмарке.

Вам это будет интересно Последовательность в открытии электричества

Определение и свойства

Гальваническая батарея выдаёт стабильную разницу потенциалов на полюсах в течение длительного времени до момента завершения в ней химической реакции. Ток от подобного источника называют постоянным. Простое определение переменного тока, понятное для чайников и приемлемое для специалистов, можно построить от обратного: AC есть поток зарядов в проводнике, периодически меняющий свою величину и направление. В сетях энергоснабжения он регулярно изменяет амплитуду и полярность.

Эти изменения представляют собой бесконечные повторения последовательности идентичных циклов, формирующих на экране осциллографа синусоиду, в отличие от DC, который визуализируется как прямая.

Графическая иллюстрация важна для понимания того, какой ток называют переменным синусоидальным.

Поскольку из определения переменного тока следует, что изменения параметров являются регулярными, переменное электричество обладает рядом свойств, связанных с качеством и формой его отражения на графике. Эти основные свойства можно представить следующим списком:

Частота. Одно из наиболее важных свойств любого регулярного сигнала. Определяет количество полных циклов за конкретный период. Измеряется в герцах (циклах в секунду). В Европе для сетей электроснабжения составляет 50 Гц, в США и Канаде — 60 Гц.
Период. Иногда важно знать количество времени, необходимое для завершения одного цикла электрического сигнала, а не числа циклов в секунду времени. Период — понятие логически обратное частоте, означающее длительность одного цикла в секунду.
Длина волны. Характеристика, похожая на период, но может быть измерена из любой части одного цикла к эквивалентной точке в следующем.
Амплитуда. В контексте электрического тока — это наибольшее значения АС относительно нейтрального. Математически амплитуда синусоиды есть значение этой синусоиды на пике. Однако если речь идёт о системах питания, то лучше обращаться к понятию эффективного тока. В качестве эквивалента используется количество работы, которую способен сделать постоянный ток при напряжении, равном амплитуде исследуемого переменного тока. Для синусоидальной волны эффективное напряжение составляет 0,707 от амплитуды.

В случае с АС наиболее важные свойства — частота и амплитуда, так как все виды оборудования разрабатываются с учётом соответствия этим параметрам в линии электропередачи. Период требует внимания при проектировании электронных источников питания.

А длина волны, как параметр, становится важен, когда речь идёт о токах со значительно более высокой частотой, чем в сетях энергоснабжения.

Сравнение AC и DC

Направление потока электрической энергии определяет постоянный и переменный ток. Разница в том, что в первом случае заряды перемещаются в одном направлении и непрерывно, а во втором — направление потока меняется через равные интервалы. Последнее сопровождается чередованием уровня напряжения и сменой полюсов на источнике с положительного на отрицательный и наоборот, что делает процессы в нагрузках более сложными, чем в случае с постоянным напряжением.

Ключевым преимуществом DC состоят в том, что его можно легко аккумулировать или создавать в портативных химических источниках. Но использование AC позволяет осуществлять передачу электрической энергии на большие расстояния намного экономичнее. Дело в том, что мощность W=I*V, передаваемая от станции, не в полном объёме доставляется до точки назначения. Часть её расходуется на нагрев линий электропередачи в размере W= I2*R.

Очевидный способ сокращения потерь — уменьшение сопротивления за счёт наращивания толщины проводов. Но для его реализации существует экономический предел: толстые проводники стоят дороже. Кроме того, массивные провода требуют дорогих несущих конструкций.

Задача имеет блестящее решение, если изменить напряжение и силу тока при сохранении мощности. Например, при увеличении V в тысячу раз и соответствующем уменьшении I, значение мощности сохраняется прежним, но потери уменьшаются в миллионы раз, поскольку они находятся в квадратичной зависимости от силы тока. Остаётся проблема преобразования напряжения до безопасных значений при распределении его к потребителям.

Это невозможно в случае с DC, но переменный ток позволяет изменять значения I и V при сохранении мощности с помощью трансформаторов. Энергетические компании используют это свойство для транспортировки электричества. Способность к трансформации и определяет главное, практически применимое отличие переменного тока от постоянного.

Другим важным преимуществом является необычайная простота его производства и возможность реализации в несложных конструкциях электродвигателей. Электрические приводы — наиболее значимый способом применения AC.

Генерация и трансформация

Принцип генерации электричества прост. Если магнитное поле вращается вдоль стационарного набора катушек из витков проводника или, наоборот, катушка вращается вокруг стационарного магнитного поля, то благодаря явлению электромагнитной индукции на концах обмоток возникает разность потенциалов. С каждым изменением угла поворота в результате описанного кругового движения выходное напряжение также будет меняться как по величине, так и по направлению.

Описанный условный генератор при постоянной угловой скорости вращения вала производит синусоидальный AC с формой волны, ничем не отличающейся от поставляемого в бытовой сети. Реальные генераторы устроены значительно сложнее, но работают на том же принципах электромагнитной индукции.

Эти же законы помогают не только в производстве AC, но и в его передаче и распределении. Преобразования напряжения энергетическим компаниями невозможно осуществить без электрических машин, называемых трансформаторами. Вот почему это изобретение Теслы было так важно для революции в транспортировке электричества.

Вам это будет интересно Установка и сборка электрического щитка

Любой трансформатор состоит из следующих элементов:

первичной и вторичных обмоток;
сердечника.

Слово «первичная» применяется для обмотки, на которую подаётся электрическое напряжение, нуждающееся в трансформации. Индуцированное напряжение на вторичной катушке всегда равно приложенному на первичной, умноженному на соотношение витков вторичной к первичной. Трансформатор позволяет пошагово изменять напряжение.

Разность потенциалов, которая получается на выходе, есть расчётная величина, зависящая от соотношения витков обмоток.

Используемые виды

В большинстве случаев под тем, какой ток называется переменным, подразумевают электричество из бытовой сети. Для многих далёких от электрики и электроники людей было бы неожиданностью узнать, что под АС подразумевается значительно более широкое понятие, чем электричество из розетки.

Краткий перечень переменных токов, используемых в сетях питания:

Однофазный. Простой вид, переменный по направлению. Коммерческий его тип имеет синусоидальный вид на графике и передаётся по двум проводникам.
Трёхфазный. Электричество для промышленных нужд обычно поставляется в виде трёх отдельных синусоид с пиками амплитуды в трети цикла друг от друга. Для передачи энергии таким способом требуется три (иногда четыре) проводника.
Двухполупериодный выпрямленный однофазный. Полученный из переменного с помощью выпрямителя таким образом, чтобы обратная половина цикла сменила полярность. Его можно рассматривать как пульсирующий постоянный ток без интервала между импульсами.
Полностью выпрямленное трёхфазное напряжение. Однополярный ток с небольшой пульсацией. Это свойство выгодно отличает его от DC.
Полуволновой выпрямленный. Получается после выпрямления AC простейшим образом с обрезанием части с обратной полярностью. В результате получается пульсирующее напряжение с интервалами без разности потенциалов на клеммах.
Импульсное напряжение. Широко применяется в современной цифровой технике и электронике. Во многих случаях волна не синусоидальной, а прямоугольной формы.

В современных приборах используются самые разнообразные формы тока и нередко одновременно. Даже освещение в XXI веке изменилось неузнаваемо со времён Эдисона. Традиционная лампа накаливания работала непосредственно от сети AC, а её светодиодный аналог предварительно выпрямляет синусоидальное напряжение, преобразуя затем его до нужных параметров без помощи дополнительных устройств.

Однако война токов может иметь своё продолжение в совсем недалёком будущем. Растущее количество источников DC, таких как солнечные батареи и ветряки, стало стимулом для разработки технологий транспортировки постоянного тока на большие расстояния при потерях, сопоставимыми с передачей AC. В мире уже построено несколько таких действующих объектов и, вполне возможно, через некоторое время они продемонстрируют на практике свои преимущества перед классическими энергосистемами.

Источник: https://rusenergetics.ru/novichku/primenenie-peremennogo-toka

Физиотерапия импульсным током

Физиотерапия – это раздел медицины, который изучает и разрабатывает методы применения физических факторов для лечения заболеваний, их профилактики и реабилитации. Воздействие физиотерапевтических процедур на человеческий организм многообразно. Они позволяют снять болевые ощущения, нормализовать моторную и секреторную функцию различных органов, снизить активность воспалительных процессов и улучшить трофику тканей.

Эффект физиотерапии

Физиотерапевтические процедуры оказывают нормализующее влияние на обмен веществ, процессы окислительно-восстановительного характера, регуляцию работы внутренних органов, лимфо- и кровообращение. Кроме того, они мобилизуют защитные силы организма.

Физиотерапия является частью комплексного лечения болезней. Как правило, ее методы применяются на этапе ремиссии, но могут использоваться и в острой стадии. Основное преимущество этого направления заключается в отсутствии воздействия лекарственных и химических препаратов. Таким образом, высокая эффективность физиотерапии сочетается с безопасностью ее применения.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что такое наряд допуск

Показания для использования импульсного тока

В терапии патологий различного рода медики используют импульсный ток. Воздействие осуществляется в заданном специальным прибором ритме, который соответствует ритму функционирования внутренней системы или конкретного органа. Изменяться может и частота подачи импульсов.

Импульсные токи в физиотерапии применяются для лечения следующих болезней и патологических проявлений:

Поражения нервно-мышечного аппарата;
Сахарный диабет;
Болевые ощущения различного происхождения;
Ожирение;
Гипертиреоз;
Патологии в эндокринной системе;
Нарушение перистальтики кишечника;
Болезни мочеполовой системы и органов малого таза;
Проблемы с кожей косметологического характера.

Показаниями для применения импульсного тока могут быть травмы и заболевания мягких тканей: ушибы, миозит, растяжение мышц и связок. Эту методику используют при повреждениях позвоночника и суставов, а также периферических нервов в результате болезней или травм. Воздействие тока помогает справиться с ринитами, отитами, синуситами, вывести камни из мочеточника, вылечить лимфатический отек нижних конечностей.

В стоматологии флюктуирующие токи применяют для лечения невралгий языкоглоточного, тройничного и прочих нервов, альвеолите, пародонтозе, артрите височно-челюстного сустава, воспалительных и гнойных процессах в подчелюстной и челюстно-лицевой областях, в том числе после хирургического вмешательства.

Виды физиотерапии с импульсным током

Сама физиотерапевтическая процедура, связанная с воздействием импульсного тока, представляет собой воздействие, сменяющееся фазами отдыха. Амплитуда и ритм тока постепенно увеличиваются, достигают высшей точки, а затем плавно уменьшаются до нулевого значения.

Импульс тока подается через электроды, которые размещают на определенных точках на теле пациента. Воздействие тока рассчитывают так, чтобы доктор мог визуально наблюдать сокращение мышц. При этом воздействие не должно вызывать никакого дискомфорта. Сила тока обычно составляет 10-15 мА, процедура длится по 15 или по 30 минут. Как правило, назначается 15-20 таких процедур.

Импульсные токи используются в различных видах физиотерапии. К ним относятся:

Электросон;
Диадинамотерапия;
Интерференция;
Амплипульстерапия;
Электростимуляция;
Флюктуоризация.

Во время электросна порции импульсов тока низкой интенсивности воздействуют на головные рецепторы, нормализуя функции центральной нервной системы. В данном случае частота импульсов варьируется от 1 до 150 Гц, а длительность составляет 0,2-0,3 мс. Раздвоенные электроды накладывают на глаза больного и сосцевидный отросток.

Для проведения диадинамотерапии применяются низкочастотные импульсы 50-100 Гц. Воздействие может быть раздельным либо чередовать длинные и короткие периоды. Эпидермис сопротивляется такому действию, в результате чего возникает гиперемия, расширяются стенки сосудов, усиливается ток крови. Лечебный эффект процедуры связан с возбуждением нервной системы и мышечной ткани.

Диадинамотерапия активизирует работу системы кровообращения, обменные процессы усиливаются, а болевые ощущения заметно снижаются. Это метод часто используется для лечения патологий опорно-двигательного аппарата и периферического отдела нервной системы.

Интерференция представляет собой воздействие низкочастотными импульсными токами 1-150 Гц постоянной либо изменчивой частоты. Методика используется в терапии патологий периферической нервной системы на подострых стадиях.

Амплипульстерапию проводят моделируемыми синусоидальными токами низкой частоты 10-150 Гц, применяются и среднечастотные токи 2000-5000 Гц. Ток проникает через кожу, не вызывает раздражения, но оказывает на мышечные и нервные волокна возбуждающее действие. Этот вид физиотерапии назначают при проблемах с опорно-двигательным аппаратом, травмах, патологиях нервной системы и прочих болезнях.

Электростимуляцию используют для возбуждения или существенного усиления работы органов и систем. Самые распространенные варианты – стимуляция двигательных мышц, нервной системы и сердечной деятельности. Этот вид воздействия помогает поддерживать жизнедеятельность и питание мышечной ткани, предупредить ее атрофию и укрепить во время реабилитации или восстановления после вынужденного бездействия.

Флюктуоризация – это воздействие переменными токами низкой частоты 10-2000 Гц, полностью или частично выпрямленными. Они раздражают и возбуждают ткани, усиливая ток лимфы и крови.

Противопоказания и результаты воздействия

Важно помнить, что для применения методов физиотерапии с использованием импульсных токов существуют определенные противопоказания:

Опухоли различной этиологии;
Индивидуальная непереносимость воздействия;
Беременность (второй триместр);
Гемартроз в острой стадии;
Почено- и желчекаменная болезнь;
Спастическое состояние мышц;
Вывихи, переломы костей;
Кровотечения.

Импульсы тока оказывают на организм человека возбуждающее, стимулирующее и раздражающее воздействие. Проходя через ткани организма, ток вызывает усиление функций клеточных мембран и напряжение тканей. Клетки активизируются, их жизнедеятельность улучшается, работа суставов, сосудов и нервных волокон восстанавливается. Это помогает ускорить лечение многих заболеваний, а также избежать всевозможных осложнений.

В целом в результате воздействия импульсных токов происходит:

Снижение застойных явлений в тазу;
Улучшается обмен веществ, защитные силы организма возрастают;
Активизируется синтез секреции органов;
Увеличивается проницаемость клеточных мембран.

Физиотерапевтические процедуры с применением импульсного тока активизируют приток крови, поэтому применяемые лекарственные препараты быстрее проникают в ткани, а эффективность лечения повышается.

Источник: http://xn--80acjdoarmi2ay.xn--p1ai/polezno_znat/628

Виды токов

кликните по картинке чтобы увеличить

Пульсирующим током называется ток, который имеет одно направление и изменяется по величине

кликните по картинке чтобы увеличить

Пульсирующий ток состоит из постоянной составляющей и переменной составляющей.

Его можно разложить на эти составляющие

Докажем, что если в цепи одновременно постоянный и переменный ток , то результирующим будет ток пульсирующий.

кликните по картинке чтобы увеличить

В первой четверти периода переменного тока переменный и постоянный ток в цепи идут в одном направлении, результирующий ток в цепи будет увеличиваться от нуля до максимума, так как в первой четверти результирующий ток будет равен сумме токов.

Во второй четверти периода переменный ток от максимума падает до нуля, значит результирующий ток уменьшиться до величины постоянного тока.

В третьей четверти периода переменного тока на генераторе измениться полярность напряжения + справа — слева. Значит в третьей четверти переменный ток будет идти против постоянного тока батареи, следовательно результирующий ток в третьей четверти будет равен постоянному току минус переменный ток.

В четвертой четверти периода переменный ток продолжает идти против постоянного тока , но он уменьшается от максимума до нуля, значит результирующий ток будет увеличиваться до величины постоянного тока. Таким образом действительно, что если в цепи одновременно постоянный и переменный ток , то результирующим током будет пульсирующий.

Выше описанное будет справедливо в том случае, если величина постоянной составляющей будет больше амплитуды переменной тока.

Импульсный ток.

Разновидностью пульсирующих токов являются токи импульсные. Это такие пульсирующие токи, которые идут импульсами ( отдельными толчками) разделенными паузами.

Импульсные токи различаются по форме, длительности импульса и частоте их следования

кликните по картинке чтобы увеличить

Сложный ток.

Сложным током называется ток не синусоидальной формы.

Колебания синусоидальной формы ни на что не разлагаются.

Колебания сложной формы можно разложить на большое число составляющих, эти составляющие называются гармониками и имеют синусоидальную форму. Каждая гармоника имеет свой номер и частоту.

Первая гармоника имеет частоту равную частоте сложного колебания. Частота второй гармоники в два раза больше. Частота третьей гармоники в три раза больше частоты первой гармоники. Например частота 10 гармоники в 10 раз больше частоты первой гармоники.

Чем больше номер гармоники, тем меньше ее амплитуда.

кликните по картинке чтобы увеличить

Источник: http://stoom.ru/content/view/97/83/

AC, DC — что это такое?

АС, DC – это устоявшиеся термины, буквально означающие: переменный ток, постоянный ток (англ.: alternating current, direct current). Термин применяют как для обозначения характера тока, так и для обозначения режима работы устройства, соответственно, поддерживающего режим работы по переменному и постоянному току.

Иногда с аббревиатурой DC связывают постоянную составляющую сигнала, а с AC – переменную.

Обозначения DC+AC, AC+DC или AC/DC в технической литературе – это совсем не название известной рок-группы :), а обозначение, буквально означающее: постоянный и переменный ток.

Заметим, что термин переменный ток традиционно относят не к величине тока, а к направлению тока. Например, пульсирующий ток одного направления обычно называют постоянным током (DC), а не переменным (АС), поскольку этот ток не меняет направления. Хотя, если в этом примере рассматривать по отдельности составляющие тока, то, безусловно, он состоит из постоянной (DC) и переменной (AC) составляющих.

По аналогии эти термины применяют и к напряжению переменного тока и напряжению постоянного тока, поскольку, как известно из ТОЭ, напряжения без тока не существует.

В условных графических обозначениях символами постоянного и переменного тока являются значки – , ~ , которые означают то же cамое, что и DC, AC.

Если оцифрованную DC-составляющую сигнала вычисляют простым усреднением за выбранный промежуток времени, то AC — составляющую вычисляют как среднеквадратическое значение сигнала (RMS) за вычетом DC-составляющей за выбранный промежуток времени.

Эти общеизвестные термины широко применяются в эксплуатационной документации при описании технических характеристик систем сбора данных, например, следующих семейств, производимых OOO “Л Кард”:

Платы АЦП/ЦАП на шину PCI

Источник: https://www.lcard.ru/lexicon/ac_dc_term

Супрессор

Радиоэлектроника для начинающих

Среди всего многообразия полупроводниковых приборов, наверное, самая большая семья у диодов. Диоды Шоттки, диоды Ганна, стабилитроны, светодиоды, фотодиоды, туннельные диоды и ещё много разных типов и областей применения.

Один из классов полупроводниковых диодов в нашей литературе называется ПОН (полупроводниковый ограничитель напряжения) или супрессор. В зарубежной технической литературе используется название TVS-диод (Transient Voltage Suppressor). Очень часто TVS-диоды называют по маркам производителей: TRANSIL, INSEL.

В технической литературе и среди радиолюбителей супрессор могут называть по-разному: защитный диод, ограничительный стабилитрон, TVS-диод, трансил, ограничитель напряжения, ограничительный диод. Супрессоры можно частенько встретить в импульсных блоках питания – там они служат защитой от перенапряжения питаемой схемы при неисправностях импульсного блока питания.

Рассмотрим, что же такое TVS-диод, его принцип действия, в каких схемах и для каких целей используется.

TVS-диоды были созданы в 1968 году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. В условиях эксплуатации электронных приборов как промышленного, так и бытового назначения большое значение придаётся защите этих приборов именно от природных электрических импульсов.

Очень часто возникают броски напряжения и на силовых трансформаторных подстанциях. В таких случаях бытовая техника выходит из строя сотнями. Поскольку на промышленных предприятиях комплексная защита имеется, а жилые дома в этом случае совершенно не защищены.

По некоторым данным потери связанные с выходом из строя и последующим ремонтом всей электронной аппаратуры в США составляют около $12 млрд. в год. Специалисты посчитали, что и в нашей стране потери соответствуют этой сумме.

Для защиты аппаратуры от воздействия электрических перенапряжений и был разработан класс полупроводниковых приборов называемых TVS-диоды или “супрессоры”. Иногда в разговоре можно услышать: диодный предохранитель.

Обозначение на схеме

На принципиальных схемах супрессор (ака защитный диод) обозначается так (VD1, VD2 — симметричные; VD3 — однонаправленные).

Принцип работы супрессора (защитного диода)

У TVS-диодов ярко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика. Если амплитуда электрического импульса превысит паспортное напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя. То есть TVS-диод ограничит импульс напряжения до нормальной величины, а “излишки” уходят на корпус (землю) через диод. Более наглядно процесс выглядит на рисунке.

До тех пор пока не возникает угроза выхода из строя электронного прибора, TVS-диод не оказывает никакого влияния на работу техники. У этого полупроводникового прибора более высокое быстродействие по сравнению с ограничителями, которые использовались раньше.

Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные (однонаправленные), так и симметричные (двунаправленные). Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями, а несимметричные только с напряжением одной полярности. Ещё одна типовая схема подключения (для двунаправленного диода).

Для однонаправленного супрессора схема выглядит чуть по-другому.

В случае повышения входного напряжения прибор за очень короткое время уменьшает своё сопротивление. Ток в цепи резко возрастает и происходит перегорание предохранителя. Поскольку супрессор срабатывает очень быстро, то оборудованию не наносится вреда. Отличительной чертой TVS-диодов является очень короткое время реакции на превышение напряжения. Это одна из «фишек» защитных диодов.

Основные электрические параметры супрессоров

U проб. (В) – значение напряжения пробоя. В зарубежной технической документации этот параметр обозначается как VBR (Breakdown Voltage). Это значение напряжения, при котором диод резко открывается и отводит опасный импульс тока на общий провод («на землю»).
I обр. (мкА) – значение постоянного обратного тока. Это значение максимального обратного тока утечки, который есть у всех диодов. Он очень мал и практически не оказывает никого влияния на работу схемы. Иное обозначение – IR (Max. Reverse Leakage Current). Так же может обозначаться как IRM.
U обр. (В) – постоянное обратное напряжение. Соответствует англоязычной аббревиатуре VRWM (Working Peak Reverse Voltage). Может обозначаться как VRM.
U огр. имп. (В) – максимальное импульсное напряжение ограничения. В даташитах обозначается как VCL или VC – Max. Clamping Voltage или просто Clamping Voltage.
I огр. мах. (А) – максимальный пиковый импульсный ток. На английский манер обозначается как IPP (Max. Peak Pulse Current). Данное значение показывает, какое максимальное значение импульса тока способен выдержать супрессор без разрушения. Для мощных супрессоров это значение может достигать нескольких сотен ампер!
P имп. (Ватт) – максимальная допустимая импульсная мощность. Этот параметр показывает, какую мощность может подавить супрессор. Напомним, что слово супрессор произошло от английского слова Suppressor, что в переводе означает «подавитель». Зарубежное название параметра Peak Pulse Power (PPP).

Значение максимальной импульсной мощности можно найти перемножением значений U огр. имп. (VCL) и I огр. мах. (IPP).

Вольт-амперные характеристики симметричного и несимметричного TVS-диода выглядят следующим образом.

ВАХ однонаправленного защитного диода (супрессора)

ВАХ двунаправленного супрессора

Большим минусом этих диодов можно считать большую зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно рассматривается работа TVS-диода при подаче на него импульса с минимальным временем нарастания порядка 10 микросекунд и малой длительностью.

Например, при длительности импульса 50 микросекунд диод типа SMBJ 12A выдерживает импульсный ток, превышающий номинальный почти в четыре раза.

Очень хорошо зарекомендовали себя малогабаритные диоды TRANSZORBTM серии 1.5КЕ6.8 – 1.5КЕ440 (С)A. Они выпускаются как в симметричном, так и в несимметричном исполнении. Для симметричного диода к обозначению добавляется буква С или СА.

У этой серии большой диапазон рабочих напряжений от 5,0 до 376 вольт, малое время срабатывания 1*10-9 сек, способность к подавлению импульсов большой мощности до 1500 Вт.

Они прекрасно зарекомендовали себя в схемах защиты телевизионного, цифрового и другого современного оборудования.

Диоды выпускаются в корпусе DO-201.

Размеры указаны в дюймах и миллиметрах (в скобках). Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.

На корпусе указана маркировка защитного диода, в которой зашифрованы его основные параметры.

Диоды TRANSILTM фирмы THOMSON широко используются для защиты автомобильной электроники от перенапряжений. Самым сильным источником электрических импульсов является система зажигания. Для защиты автомобильного музыкального центра достаточно одного диода TRANSILTM.

Двунаправленные диоды TRANSILTM 1.5КЕ440СА с успехом применяются для защиты бытовой электронной аппаратуры в сетях 220 вольт. Их применение наиболее эффективно для защиты объектов, которые подключены к воздушным линиям. В этом случае будет защита и от атмосферных электрических импульсов и от импульсных перенапряжений по цепям питания.

» Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Источник: https://go-radio.ru/supressor.html