Изучение дисперсии импеданса биологических тканей. Кириличева Л.А. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Z = R - i
1
wc
или Z
2
= R
2
+ 1/w
2
c
2
(2)
для параллельного по формуле:
1
Z
=
1
R
+ iωc (3)
где Z - импеданс,
i =
1 - мнимая единица
Из (2) и (3) следует, что импеданс изменяется с изменением частоты
тока, на котором проводится измерение: при увеличении частоты реактив-
ная составляющая импеданса уменьшается. Зависимость импеданса от час-
тоты тока называется дисперсией импеданса.
Изменение импеданса с частотой обусловлено также зависимостью поля-
ризации от периода Т переменного тока. Если время, в
течение которого
электрическое поле направлено в одну сторону (Т/2), больше времени ре-
лаксации τ какого-либо вида поляризации, то поляризация достигает сво-
его наибольшего значения, и до тех пор, пока T/2>
τ, эффективная диэлек-
трическая проницаемость и проводимость объекта не будут изменяться с
частотой. Если же при увеличении частоты полупериод T/2 переменного
тока становится меньше времени релаксации, то поляризация не успевает
достигнуть своего макси-
7
мального значения. После этого диэлектрическая проницаемость начинает
уменьшаться с частотой, а проводимость - возрастать. При значительном
увеличении частоты данный вид
поляризации практически будет отсутст-
вовать, а диэлектрическая проницаемость и прово-
димость будут определяться другими видами поляризации с меньшим вре-
менем релаксации.
На рисунке 2а приведена зависимость импеданса живой ткани от
частоты, из которой видно, что импеданс уменьшается c увеличением час-
тоты переменного тока.
                 1
        Z=R-i               или Z2 = R2 + 1/w2 c2            (2)
                 wc
     для параллельного по формуле:
         1   1
           =   +      iωc                                       (3)
         Z   R

     где Z - импеданс,
          i = −1 - мнимая единица

      Из (2) и (3) следует, что импеданс изменяется с изменением частоты
тока, на котором проводится измерение: при увеличении частоты реактив-
ная составляющая импеданса уменьшается. Зависимость импеданса от час-
тоты тока называется дисперсией импеданса.
Изменение импеданса с частотой обусловлено также зависимостью поля-
ризации от периода Т переменного тока. Если время, в течение которого
электрическое поле направлено в одну сторону (Т/2), больше времени ре-
лаксации τ какого-либо вида поляризации, то поляризация достигает сво-
его наибольшего значения, и до тех пор, пока T/2>τ, эффективная диэлек-
трическая проницаемость и проводимость объекта не будут изменяться с
частотой. Если же при увеличении частоты полупериод T/2 переменного
тока становится меньше времени релаксации, то поляризация не успевает
достигнуть своего макси-

                                                    7

мального значения. После этого диэлектрическая проницаемость начинает
уменьшаться с частотой, а проводимость - возрастать. При значительном
увеличении частоты данный вид поляризации практически будет отсутст-
вовать, а диэлектрическая проницаемость и прово-
димость будут определяться другими видами поляризации с меньшим вре-
менем релаксации.
     На рисунке 2а приведена зависимость импеданса живой ткани от
частоты, из которой видно, что импеданс уменьшается c увеличением час-
тоты переменного тока.