Теория электричества и кардиостимуляторы 12.03.2011
Характеристики электрической цепи:Включая цепь кардиостимулятора НапряжениеТокИмпеданс (сопротивление)
Напряжение Напряжение является силой или “давлением”, которое заставляет электроны двигаться по цепиВ системе кардиостимуляции, напряжение:Измеряется в вольтах (V)Обозначается буквой “V”Создается встроенной батареей кардиостимулятораЧасто называют амплитудой или амплитудой импульса
Ток Поток электронов в замкнутой цепиВ системе кардиостимуляции, ток:Измеряется в миллиамперах (мА)Обозначается буквой “I”Определяется по количеству электронов, которые двигаются по цепи
Импеданс Сопротивление электрическому токуВ системе кардиостимуляции импеданс :Измеряется в Ом (W)Обозначается буквой “R”Сумма всех сопротивлений току
Напряжение, электроток и импеданс являются взаимозависимыми величинами Взаимодействие этих трех компонентов можно увидеть в аналогии с течением воды через шланг:Напряжение представляет силу, с которой. . .Ток (вода) проводится по. . .Шланг, каждый компонент которого формирует общий импеданс:Насадка шланга представляет наконечник электродаТруба представляет провод электрода
Напряжение, ток и импедансРезюме Напряжение: Сила, движущая ток (V) В кардиостимуляторах эту функцию выполняет батарея при помощи внутренних химических процессовТок: Физический объем потока электричества (I)Данный поток электронов вызывает деполяризацию клеток миокарда (“сокращение”)Импеданс: Сумма всех сопротивлений электрическому току (обозначаются как R или W, или иногда Z) Импеданс характеризует сопротивление проводника (электрод), контактного окончания электрода и миокарда
Напряжение и электрический ток Электрические аналогии Давление воды в системе аналогично напряжению – обеспечивает силу для движения токаКран (напряжение) полностью открыт, большое потребление воды (тока)Кран (напряжение) закрыт, незначительное потребление воды (тока)
Сопротивление и электрический ток Электрические аналогии Нормальное сопротивление – обусловлено сопротивлением шланга и наконечника Низкое сопротивление – дефекты (утечки) шланга снижают сопротивление Поступает больше воды, но вся ли она доходит до насадки? Высокое сопротивление – образование узла приводит к общему снижению тока
Закон Ома Описывает взаимоотношение между напряжением, током и сопротивлением
Закон Ома гласит: Если импеданс остается постоянным, а напряжение снижается, то ток также снижаетсяЕсли напряжение постоянное, а импеданс снижается, то ток повышаетсяЧто из этого следует?
Контроль знаний Что произойдет с током, если напряжение снизится, но импеданс останется неизменным?Дано:Напряжение = 5 VИмпеданс = 500 WВычисление тока (I):I = V/RI = 5 V ÷ 500 W = 0.010 АТок составляет 10 мАСнижение напряжения до 2.5 VНапряжение = 2.5 VИмпеданс = 500 WТок = ?Увеличится/уменьшится ток или останется неизменным?I = V/RV = 2.5 V ÷ 500 W = 0.005 А или 5 мАТок снижен
Контроль знаний Что произойдет с током, если импеданс снижен, а напряжение остается неизменным?Дано:Напряжение = 5 VИмпеданс = 500 WВычисление тока (I):I = V/RI = 5 V ÷ 500 W = 0.010 АТок составляет 10 мАСнижение импеданса до 250 WНапряжение = 5 VИмпеданс = 250 WТок = ?Будет ли ток увеличен/снижен или останется неизмененным?I = V/RV = 5 V ÷ 250 W =0.02 A или 20 мАТок увеличивается
Другие термины Катод: Отрицательно заряженный электродНапример, наконечник электрода стимуляцииАнод: Положительно заряженный электродПримеры: “Кольцо” на биполярном электродеКорпус ЭКС в униполярной системе
Строение батареиОткуда ток берет начало? Батарея производит электричество в результате химических реакций. В наиболее простом варианте батарея состоит из:Отрицательного электрода (катода)Электролита (который проводит ионы) Сепаратора (также проводит ионы) иПоложительного электрода (анода)