На сколько изменится общее сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с частотой 10 кГц и 100 кГц, учитывая, что активное сопротивление ткани составляет 80 Ом, а ее емкость — 0,5 мкФ?
Ответ:
Z = √(R^2 + X^2)
где Z — общее сопротивление, R — активное сопротивление, X — реактивное сопротивление.
Реактивное сопротивление можно рассчитать по формуле:
X = 1 / (2πfC)
где f — частота переменного тока, C — емкость.
Для частоты 10 кГц:
X₁ = 1 / (2π × 10^4 × 0,5 × 10^(-6))
≈ 31,83 Ом (округленно до сотых).
Z₁ = √(80^2 + 31,83^2)
≈ √(6400 + 1010,65)
≈ √7410,65
≈ 86,05 Ом (округленно до сотых).
Таким образом, общее сопротивление образца при измерении его в цепи переменного тока с частотой 10 кГц составляет около 86,05 Ом.
Для частоты 100 кГц:
X₂ = 1 / (2π × 10^5 × 0,5 × 10^(-6))
≈ 3,18 Ом (округленно до сотых).
Z₂ = √(80^2 + 3,18^2)
≈ √(6400 + 10,13)
≈ √6410,13
≈ 80,04 Ом (округленно до сотых).
Таким образом, общее сопротивление образца при измерении его в цепи переменного тока с частотой 100 кГц составляет около 80,04 Ом.
Итак, мы получили, что общее сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с частотой 10 кГц составляет около 86,05 Ом, а при частоте 100 кГц — около 80,04 Ом. Следовательно, общее сопротивление образца уменьшается при увеличении частоты переменного тока от 10 кГц до 100 кГц.