Во сколько раз изменится общее сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока

Тема урока: Изменение общего сопротивления образца мышечной ткани при изменении частоты переменного тока

Разъяснение: При измерении сопротивления образца мышечной ткани в цепях переменного тока с разными частотами, общее сопротивление образца будет зависеть от величины активного сопротивления ткани и ее электроемкости.

Общее сопротивление R образца мышечной ткани определяется по формуле:

R = √(R^2 + (1 / (ωC))^2),

где R - активное сопротивление ткани (в данном случае 80 ом), ω - угловая частота переменного тока (в радианах в секунду), C - электроемкость ткани.

Учитывая, что ω = 2πf, где f - частота переменного тока (в герцах), можно записать формулу:

R = √(R^2 + (1 / (2πfC))^2).

Теперь рассмотрим измерение ткани при двух разных частотах: 10 кГц и 100 кГц.

Для частоты 10 кГц:

R1 = √(80^2 + (1 / (2π * 10^4 * C))^2).

Для частоты 100 кГц:

R2 = √(80^2 + (1 / (2π * 10^5 * C))^2).

Ответом на задачу будет являться отношение R1 к R2:

Отношение R1/R2 = R1 / R2.

Демонстрация:
Задача: Во сколько раз изменится общее сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с частотой 10 кГц и 100 кГц, если активное сопротивление ткани составляет 80 ом, а ее электроемкость равна 20 мкФ?
Записываем формулу:

R1 = √(80^2 + (1 / (2π * 10^4 * 20 * 10^(-6)))^2).
R2 = √(80^2 + (1 / (2π * 10^5 * 20 * 10^(-6)))^2).

Вычисляем значения: R1 ≈ 80.002 ом, R2 ≈ 80.0002 ом.

Отношение R1 к R2 составит примерно 1.00002499.

Совет:
Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с основами теории переменного тока и формулами, связанными с измерением сопротивления в таких цепях. Также полезно уяснить основные понятия активного сопротивления и электроемкости. Практический опыт в решении подобных задач поможет закрепить полученные знания.

Проверочное упражнение:
Во сколько раз изменится общее сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с частотой 20 кГц и 200 кГц, если активное сопротивление ткани составляет 100 ом, а ее электроемкость равна 10 мкФ?

Тема урока: Сопротивление в переменном токе

Пояснение:
Для понимания изменения общего сопротивления образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с разной частотой, необходимо рассмотреть понятие импеданса. Импеданс - это величина, аналогичная сопротивлению, но учитывающая как активное сопротивление, так и реактивное сопротивление, связанное с емкостью и индуктивностью ткани при прохождении переменного тока.

Импеданс можно выразить формулой Z = R + jX, где R - активное сопротивление (80 ом), X - реактивное сопротивление (связано с емкостью ткани).

Реактивное сопротивление X связано с частотой переменного тока (f) и емкостью (C) по формуле X = 1/(2πfC).

Таким образом, чтобы определить изменение общего сопротивления образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с разной частотой, необходимо подставить разные значения частоты в формулу и рассчитать новый импеданс (Z).

Например:
Чтобы ответить на задачу, нужно рассчитать импеданс при частоте 10 кГц и частоте 100 кГц, используя формулу X = 1/(2πfC) и затем сравнить полученные значения с активным сопротивлением R.

Совет:
Для лучшего понимания темы сопротивления в переменном токе, рекомендуется ознакомиться с основами электрических цепей, понятием импеданса и его взаимосвязью с активным и реактивным сопротивлением.

Дополнительное задание:
Рассчитайте импеданс образца мышечной ткани при измерении его в цепи переменного тока с частотой 50 кГц и емкостью 0.02 Ф. Активное сопротивление образца составляет 100 ом. Сколько составит общее сопротивление образца?