Побудова системи черезшкірного живлення електрокардіостимулятора, страница 6

У виразі (14)  і  ‒ напруги на вході і виході еквівалентного чотирьохполюсника. З урахуванням того, що  (відповідно до правил вимірювання струмів і напруг на виводах чотирьохполюсника), після рішення системи рівнянь (14) легко отримуються всі необхідні величини.

Напруга на виводах приймальної котушки:

                                                     (15)

Потужність при навантаженні:

                                          (16)

Активна потужність при навантаженні:

                              (17)

Напруга на виводах випромінюючої котушки:

                                    (18)

Активна випромінювана потужність:

                                    (19)

Коефіцієнт корисної дії:

                                                     (20)

З (16), прирівнявши нулю похідну  по величині  і розв’язавши дане рівняння отримаємо вираз для оптимальної величини навантаження:

                                          (21)

звідки після підстановки в (16) отримаємо вираз для максимальної величини потужності при навантаженні:

                                    (22)

Для визначення потенційних можливостей системи черезшкірного живлення був проведений розрахунок конструкції, в якій відсутній електропровідний корпус приладу (провідність). Задамо такі геометричні параметри системи:

·  Внутрішній радіус передавальної котушки  мм;

·  Число витків передавальної котушки ;

·  Ширина січення області витків передавальної котушки  мм;

·  Висота січення області витків передавальної котушки  мм;

·  Відстань від передавальної котушки до межі поділу середовищ  мм;

·  Внутрішній радіус приймальної котушки  мм;

·  Число витків приймальної котушки ;

·  Ширина січення області витків приймальної котушки  мм;

·  Висота січення області витків приймальної котушки  мм;

·  Відстань від приймальної котушки до межі поділу середовищ  мм;

·  Частота збудження  кГц.

Результати розрахунку (з урахуванням активних опорів обмоток, які були прийняті рівними 0,5 Ом):

По формулі (22) при струмі котушки збудження  A отримуємо потужність при навантаженні  Вт.