К примеру, принцип работы ЭТК состоит в создании ЭМП в МЭП - воздушной среде, почве и биоткани. Изучаемая при этом связь между химическими и электрическими явлениями еще не установлена, однако в простейшем понимании электрод - это металлический проводник, предназначенный для введения в воздушную среду, почву и растительные ткани с целью пропускания через среду (биоткани) электрического тока. Подобный подход позволяет говорить о форме электрода, особенностях его конструкции, величине поверхности, что важно в исследованиях. По мнению К. Феттера, электродом как элементом электрохимической цепи следует называть всю систему соединенных проводящих фаз, начинающихся металлом и заканчивающихся электролитом (в нашем случае почвой, биотканями). Тем самым учитываются оксидные или солевые слои на металле, возможная адсорбция газов, а также природа и состав биологических тканей.
Из электрохимии известно, что за формирование напряжения в цепи отвечают как физические процессы на стыке и в разнородных материалах, так и электрохимические реакции, текущие в материалах и на границах металлов с биотканями и почвой. Чтобы глубже понять, как возникает потенциал и межфазный скачок потенциала, какова его внутренняя структура и почему он неизмерим, нужно взглянуть на разнообразные процессы, текущие в МЭП, соответственно, на границах заряженных фаз, познакомиться с особенностями микроскопического строения таких границ, почвы, биотканей, а также знать целую гамму потенциалов (не электрохимических), без введения которых корректное рассмотрение проблемы невозможно. Допустим, что электродная система находится в равновесии, для ее описания должны быть привлечены основные понятия электрохимической термодинамики. Для описания физико-химического состояния систем, способных к обмену энергией с окружающей средой и перераспределению вещества между компонентами фаз, составляющих систему, используют функцию, называемую свободной энергией Гиббса.
Прежде чем приступить к классификации, уместно отметить, что рассматриваемые в электротехнологии и информационных технологиях технические средства подключения обрабатываемой или информационной биосреды к источнику вторичного питания - контактные устройства, устройства сопряжения или электродные системы существенно отличаются от традиционных тем, что они предназначены для механического соединения и электрического подключения к меняющимся биообъектам. Источник вторичного питания являются промежуточным звеном между основным источником питания или сетью частотой 50 Гц и средством подключения. Электродные системы, рассматриваемые в данной работе, отличаются от традиционных коммутирующих устройств (соединителей, переключателей, реле и т.п.) принципом работы, конструкцией, основными параметрами и условиями эксплуатации, при которых подключение необходимо осуществлять к обрабатывающим или информационным биообъектам, как правило, не предусматривающим присоединение методами пайки, сварки, накрутки, обжима объекта и др. Следовательно, специфика разработки электродных систем состоит в том, что совмещаемые на время контактные зоны биообъекта и электродной системы принципиально не могут быть предварительно взаимно согласованы механически и электрически, как это имеет место в традиционных электромеханических коммутирующих устройствах.
В разрабатываемых электродных системах, как и в контактных устройствах для контроля изделий микроэлектроники, контактные элементы (ХА, рис. 1.17) многократно механически соприкасаются и электрически подключаются к меняющимся контактным зонам обрабатываемых или контролируемых биообъектов, в результате которых меняются электрические и конструктивные параметры электродной системы и ее элементов. Если активная составляющая сопротивления (Rи), индуктивность (Lи), паразитная емкость цепи контролируемого биообъекта относительно земли (Сип), емкость контактного элемента (С), сопротивление изоляции (Rиз), испытательное напряжение между электродами (Uпр) могут быть определены и усреднены, то Rпер и Спер между электродами и контактной зоной контролируемого биообъекта определить трудно из-за случайных процессов, действующих при эксплуатации электродной системы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.