"Радиофронт", №25, сентябрь, 1930 год, стр. 561-562
Н. МАЛОВ
[...] приблизительно одинаковым и незначительным; при 700 000 колебаний внутреннее сопротивление достгигает 350 ом, внешнее — 200 ом.
Для каждой частоты можно определить долю внутреннего сопротивления в процентах к общему сопротивлению (равному сумме внешнего и внутреннего).
На рис. 3 дана эта зависимость при площади электродов в 1 см1. При низких частотах доля внутреннего сопротивления составляет всего 9%, затем она быстро растет и, начиная примерно со 100 000 колебаний, остается почти неизменной, составляя уже 60% полного сопротивления.
Эта кривая объясняет, почему так трудно определять сопротивление при очень низких частотах (например 50 периодов): главная роль там приходится на внешнее сопротивление, а оно зависит от чистоты рук, их сухости и т. д., так что при повторении измерений результаты никогда почти не получаются совпадающими.
При более высоких частотах доля внешнего сопротивления падает и при довольно большой площади решающую роль начинает играть внутреннее сопротивление, которое от внешних причин не зависит, — многочисленные измерения дают одно и то же значение его.
На рис. 4 изображена доля внешнего сопротивления в процентах, полного при увеличении площади электродов. Кривая 1 снята при частоте 6 000 колебаний в секунду, кривая II — при 270 000 кол/сек.
Доля внешнего сопротивления при площади в несколько см2 делается уже ничтожно малой, так что большая часть тепла выделится внутри тела. При малой же площади возможно сильное нагревание или даже ожог кожи.
Зависимость емкости тела от частоты имеет примерно такой же характер: с повышением частоты как емкость кожи Са, так в внутренняя емкость Сi быстро уменьшаются.
Зная r и С, можно определить общее сопротивление, которое представляет тело току частоты f
Z = √ | r2 + | 1 | , где ω = 2πf. |
(ωC)2 |
Зависимость сопротивления от частоты изображена на рис. 5, где даны полное Z (для двух лиц), внутреннее Zi и внешнее Za сопротивления.
Все они уменьшаются c возрастанием частоты, причем при низких частотах главную роль играет внешнее сопротивление, при высоких же оба сопротивления имеют примерно одинаковую величину.
Если располагать электроды на других местах тела, то r и С имеют, конечно, другие значения; характер их зависимости от частоты сохраняется, только изменения в области высоких частот делаются более заметны, а потому и нагревание при пользовании различными аппаратами будет различно.
Некоторые примеры измерений сопротивления r при трех различных частотах приводятся в помещаемой ниже таблице, причем в последней графе даны величины сопротивлений по отношению к сопротивлению при наиболее высокой частоте, которое принимается за 100.
При далеком расположении электродов изменение сопротивления с частотой не превышает 10%, при близком же они достигают 80—100%, т. е. нагревание увеличивается при уменьшении частоты (увеличении волны) почти вдвое.
Очень интересно было бы определить зависимость сопротивления от частоты при низких частотах (десятки или сотни периодов). Судя по кривым рисунка 5, внешнее сопротивление должно достигать там громадной величины.
Однако целый ряд трудностей при измерении не дает возможности получить в этой области надежных результатов.
Также неясен и вопрос о сопротивлении тела постоянному току, при котором измерения еще более усложняются вследствие возникновения ряда побочных явлений.
№№ | Положение и площадь электродов | Длина волны в м | Сопротивление r |
|
Ом | % | |||
1 | Цилиндры, зажатые в руках, S1 = S2 = 90 см2....... | 800 500 300 |
475 469 461 |
103 102 100 |
2 | Первая фаланга указательного пальца S1 = 10 см2; предплечье другой руки S2 = 65 см2....... | 800 500 300 |
502 490 472 |
107 104 100 |
3 | Предплечье левой руки с внутренней и наружной стороны (на расстоянии 20 см от запястья) S1 = S2 = 32 см2....... | 800 500 300 |
34 26 21 |
162 124 100 |
4 | Локтевой сустав S1 = S2 = 32 см2....... | 800 500 300 |
37 31 21 |
176 148 100 |
5 | Плечевой сустав S1 = S2 = 32 см2....... | 800 500 300 |
47 38 31 |
152 123 100 |
6 | С двух сторон шеи S1 = S2 = 32 см2....... | 800 500 300 |
36 27 18 |
200 150 100 |
7 | На лбу и на затылке S1 = S2 = 32 см2....... | 800 500 300 |
82 62 57 |
144 109 100 |
8 | На груди и на спине S1 = S2 = 150 см2....... | 800 500 300 |
31 25 20 |
155 125 100 |
9 | Грудь в поперечном направлении S1 = S2 = 150 см2....... | 800 500 300 |
29 23 19 |
153 121 100 |
10 | На правой руке (у запястья) и левой ноге (у икры) S1 = S2 = 75 см2....... | 800 500 300 |
248 238 234 |
106 102 100 |
11 | На левой руке (у запястья) и левой ноге (у икры) S1 = S2 = 75 см2....... | 800 500 300 |
274 268 266 |
103 101 100 |
12 | На внешней и внутренней поверхности щеки S1 = S2 = 19,5 см2....... | 800 500 300 |
32 23 17 |
188 135 100 |
13 | С двух сторон языка S1 = S2 = 1,04 см2....... | 800 500 300 |
58 50 38 |
153 132 100 |
1 По горизонтальной оси отложены логарифмы частот, т. к. иначе чертеж был бы слишком вытянут. (стр. 561.)