Разработка прибора магнитной терапии

Содержание

1. Обзор устройств магнитной терапии

2.Выбор и обоснование элементной базы, унифицированных узлов, установочных изделий и материалов конструкции

2.1 Выбор резисторов

2.2 Выбор конденсаторов

2.3 Выбор транзисторов

2.4 Выбор полупроводниковых диодов и стабилитронов

2.5 Выбор интегральных микросхем

2.6. Выбор соединителей

3.Конструкторский расчет

3.1 Конструкторский расчет индуктора

3.2 Проектирование печатной платы

4. Охрана труда и экологическая безопасность

Заключение

Список использованных источников

1.Обзор устройств магнитной терапии

Лечение магнитным полем - одна из ветвей низкочастотной терапии, а магнитотерапевтические аппараты часть низкочастотной физиотерапевтической аппаратуры.

Стационарный аппарат для лечения синусоидальным магнитным полем аппарат Мюллера (Швейцария).

Аппараты, предназначенные для лечения магнитным полем, были впервые разработаны одним из основоположников магнитотерапии - швейцарским инженером Е. К. Мюллером и были известны как аппараты Мюллера. Они были распространены, помимо Швейцарии, во многих европейских странах, в том числе и в России. В 1908 г. на Международной электротехнической выставке в Марселе Мюллер был удостоен золотой медали.

Е. К. Мюллер вошел в историю магнитобиологии как первооткрыватель магнитофосфена - ощущения вспышек света в переменном магнитном поле частотой несколько десятков герц, - зарегестрированного им в 1883 г. [ ]. Это явление впоследствии было неоднократно подтверждалось, подробно исследовано и не потеряло значения в наши дни.

Метод лечения с помощью аппарата Мюллера имел разные названия: персаэлектротерапня (от perinea - проникать, проходить насквозь), электромагнитная терапия, Салус-метод, система Эугсна Конрада Мюллсра, просто система Эугена Конрада или Конрада.

Основную часть аппарата представлял индуктор-электромагнит (“радиатор”) в виде цилиндрической катушки диаметром 25 см и длиной 40 см. Обмотка ее была выполнена на деревянном каркасе и имела 200 витков толстого провода, а сердечник состоял из 100 тонких пластин железа, изолированных друг от друга бумажными прокладками и стянутых винтами. О величине магнитной индукции можно было судить по тому, что индуктор “притягивал большие стержни”, а действие поля ощущали на расстоянии 30--40 см. Питание аппарата осуществляли от источника переменного тока напряжением 100--120 В и частотой 40--60 Гц. Интенсивность поля дозировали по току, от 10 до 60 А с помощью реостата и амперметра, размещенных на вертикальной стойке. При лечении ток составлял, как правило, 30--40 А, а при воздействии на голову--значительно меньше, 10--20 А. Мощность, потребляемая аппаратом, доходила до 20 кВт. Поскольку при таком большом потреблении мощности индуктор заметно нагревался, было предусмотрено водяное охлаждение обмоток и сердечника, которое регулировали с помощью крана, размещенного на вертикальной стойке. Кроме того, для защиты от теплового воздействия полюса индуктора (плоские торцы катушки) покрывали мраморными, серпентиновыми или асбестовыми плитками толщиной около 1 см с круглым отверстием посредине. Индуктор фиксировали в горизонтальном положении с помощью блоков, металлических шнуров и противовеса.

Начиная приблизительно с 1905 г. в аппаратах стали предусматривать тепловое и вибрационное воздействие и, в зависимости от комбинации, индуктор называли “радиотермовибратором”, “радиовибратором” или “радиатором”. Вибрация вдоль продольной оси тела должна была усилить циркуляцию крови и перистальтику кишечника, стимулировать нервную н мышечную системы, способствовать устранению венозного застоя, запоров. Для достижения продольной вибрации индуктор помещали под сидением стула. Разогрев “до температуры утюга” достигали за счет вихревых токов в немагнитных пластинках, медных или алюминиевых, которые привинчивали на полюсе индуктора к теплоизоляционной плитке, закрывая круглое отверстие. Иногда привинчивали стальную пластинку, и благодаря попеременному притяжению и отталкиванию се от сердечника осуществляли электромагнитный массаж. В некоторых аппаратах пластинки из магнитного и немагнитного материалов применяли одновременно. В дальнейшем был добавлен еще и молоткообразный электрод с конической головкой, колеблющийся вместе со стальной пластинкой, что оказалось полезным при лечении застарелых невралогий и парезов. Этот способ лечения получил название “осцилляция”.

По сравнению с другими электролечебными процедурами лечение магнитным полем привлекало тем, что больной не должен был раздеваться, отсутствовали болезненные или неприятные ощущения, после процедуры оставались неизменными артериальное давление и пульс. Положительные результаты лечения составляли 70 - 80%. Успешно лечили неврозы и невралгии, обнадеживающие результаты были получены при заболеваниях сосудов, мышечных и суставных болях и др. Курс лечения иногда доходил до 60 и более процедур продолжительностью от 10 до 30 мин. Так, при хроническом ишиасе успех наступал в лучшем случае после 25 процедур, в худшем - после 66; при люмбаго воздействие на область крестца продолжалось в течение 10 процедур, хотя уже после 1 - 2 процедур боли существенно уменьшались. При тяжелой невралгии тройничного нерва курс лечения состоял из 30 - 50 процедур, а улучшение наблюдали после 4 - 5. Бессонницу лечили воздействием на голову в направлении от виска к виску или от лба к затылку, причем курс лечения состоял из 30 процедур н более. При депрессивных состояниях воздействовали на затылок и область позвоночника.

После 4 - 5 процедур часто отпадала необходимость применения снотворных средств. Нормализация сна была побочным эффектом лечения практически при всех заболеваниях, поэтому некоторые врачи называли магнитное поле физическим наркотиком. Подтверждалось предположение русского ученого В. Я. Данилевского о депрессивном, седативном действии магнитного поля.

Воздействие магнитным полем обычно не вызывало побочных явлений и характеризовалось длительным последействием. Однако у некоторых больных в начальных стадиях лечения, а иногда даже после 15 процедур наблюдали увеличение беспокойства, повышение болевой чувствительности, возбуждение. Наибольшее раздражающее действие получалось при первичных невралгиях, а при тяжелой неврастении иногда приходилось прекращать лечение. Методики н результаты лечения с помощью аппарата Мю.1.1Сра описаны и обсуждались в десятках работ, опубликованных в норном десятилетии нашего века. Однако разнообразные возможности комбинированного воздействия усовершенствованных образцов аппарата давали основание в ряде случаев связывать успехи лечения с теплом и вибрацией, но не с действием магнитного поля.

Стационарный аппарат для лечения вращающимся магнитным полем - аппарат Трюба (Германия).

Аппарат для лечения вращающимся магнитным полем был разработан немецким электротехником Трюбом н известен как аппарат Трюба. Он был распространен только в Германии приблизительно с 1903 г. и по внешнему виду незначительно отличался от аппарата Мюллсра. В качестве индуктора здесь был применен подковообразный электромагнит сечением 15--20 см2 с расстоянием между полюсами около 10 см, питающийся от постоянного тока. С помощью электродвигателя электромагнит вращался вокруг своей оси симметрично со скоростью, регулируемой от 1000 до 2400 об/мин (17 - 40 Гц), а по другим данным от 4000 до 6000 об/мин (67 - 100 Гц), причем оптимальной считали скорость 1000 - 1200 об/мни. Ток, потребляемый индуктором, не превышал 6 А, однако по сравнению с аппаратом Мюллера выигрыш в расходуемой мощности не получали из-за энергии, потребляемой электродвигателем. Отмечалась возможность сочетанного действия магнитного поля и вибрационного массажа при соприкосновении индуктора с пациентом.

Помимо индуктора, системы фиксации его положения и вертикальной панели управления, в комплекте аппарата предусматривали штатив с укрепленными на нем диском и шаром из стали, которые служили для концентрации поля. При лечении крупные части тела, голову или бедро располагали между индуктором и диском, а голень или РУКУ - между индуктором и шаром. Обеспечивало ли наличие этих деталей дополнительный терапевтический эффект, осталось неясным. При лечении аппаратом Трюба над патологическим очагом попеременно оказывались северный и южный полюса магнита. Из-за неприятных ощущений, связанных с вращением - свиста, шума, область воздействия приходилось удалять от полюсов на расстояние 20 - 30 см. Около полюсное и тем более межполюсное пространство - область наибольшей интенсивности поля индуктора - оказывались неиспользованными. Сравнивая аппараты Трюба и Мюллера, некоторые авторы подчеркивали преимущества первого: небезразличную для терапевтических целей возможность изменения частоты магнитного поля путем регулирования скорости вращения; вероятность достижения большей магнитной индукции благодаря отсутствию потерь на гистерезис; намного меньшее потребление тока индуктором, что позволило отказаться от громоздкой системы охлаждения, а вместо мраморных или серпентиновых плиток на полюсах использовать менее термостойкие и более дешевые материалы. Кроме того, отмечалось удобство применения источника постоянного тока. Аппарат Трюба использовали практически при тех же заболеваниях, что и аппарат Мюллера, однако продолжительность процедуры была меньшей - 3 - 15 мин. Процедуры проводили ежедневно, через день или с большими промежутками. Число процедур не ограничивали, доводили даже до 110. Обычно пациенты ничего не чувствовали, но иногда отмечали ощущение тела, “мурашек”, зуда, щекотки в очаге поражения. В некоторых случаях после первых процедур усиливались боли. При “сильном поле” появлялись ощущение тяжести в голове, головная боль или другие неприятные явления.

Несмотря на то что положительные результаты лечения составили 60--80%, аппараты Трюба применяли недолго, в течение нескольких лет. Против них энергично выступал Е. К. Мюллер, а невропатолог Кон, добившийся положительных результатов лечения в 60% случаев, в том числе у некоторых тяжелых хронических больных, в своей монографии написал: “Мои собственные исследования, правота которых признана в настоящее время общим разочарованием, свидетельствуют о том, что успехи, по-видимому, основываются на внушении”.

Эти аппараты были первыми использующими для лечения магнитные поля. В настоящее время применение магнитного поля стало столь широким, что потребовалось создание классификации.

В качестве главного признака классификации выбрана частота изменения поля, от которой существенно зависят электрическая схема и конструкция. На рис. 1.2 частота увеличивается по мере продвижения слева направо. Очевидно, что для лечения постоянным магнитным полем предназначен ряд промышленных аппаратов и издели (1-11 отечественные, 20-22 - зарубежные, 27 - первой половины 20 века). С частотой менее 50 Гц связано повторение импульсов магнитного поля в аппаратах “ПДМТ-01”, “Алимп-1”, “Полемиг”. “Полюс” (11-14) или частота вращения индуктора в аппарате Трюба. В основной массе известных аппаратов (11, 13-18 - отечественные, 23-26 - зарубежные, 29-31 - первой половины 20 века) предусмотрено изменение магнитного поля с частотой, равной 50 или 100 Гц, иногда 150, что в основном определяется простотой технического решения. Имеется единственный аппарат “Полюс-101”, в котором частоты изменения поля приближается к 100 Гц.

Основной элемент устройства - источник магнитного поля. Следующие ступени классификации определяется его особенностями. В этой связи рассматривается прежде всего возможность перемещения источника перемещения источника магнитного поля.

В современных устройствах источники остается неподвижными, а их движение имитируется, как это предусмотрено в аппаратах “Алимп - 1”, “Полемиг”, “Полюс - 101”. Лишь в разработанном в начале века аппарате Труба индуктор реально перемещался. Таким образом, вторая ступень классификации связана с изменением расположения источника магнитного поля.

Третья ступень классификации относится к типам источников магнитного поля, которые могут быть постоянными магнитами, индукторами - электромагнитами или индукторами - многослойными соленоидами. В современных изделия габариты и масса постоянного магнита могут составлять соответственно от 3*1.4 мм и 0.1 г у магнитной таблетки до 254*210*44 мм и 8 кг у двухполюсного медицинского магнита “МДМ-2”. Габариты индукторов - соленоидов изменяются в диаметре от 10 см у аппарата “Алимп-1” и болгарского аппарата “Магнит Н-80” (12 и 24) до 50-60 см у румынского аппарата “Магнетодиафлюкс” и у аппарата типа “Биомагнетикс” (25 и 23), причем масса больших соленоидов приближается к 10 кг. Индукторы - соленоиды предусмотрены в аппаратах “Полюс -101”, “Полюс-2”, “Полемиг”, а впервые они появились в 20-е годы в аппаратах США. Индукторы - электромагниты современных аппаратов имеют сравнительно небольшие размеры, их масса не превышает нескольких килограммов. Наибольший из них, габариты которого 170*115*85 мм и масса 3.5 кг, предусмотрен в аппарате “ПДМП-01”.

Следующая, четвертая ступень классификации, делит аппараты по виду тока питания индуктора. Это определяется соответственно постоянное, синусоидальное, пульсирующее или импульсное магнитное поле. Как правило, индукторы промышленных устройств не питаются постоянным током. Исключение составляет лишь отечественный аппарат “ПДМТ-01”и аппарат Трюба начала века. Во всех известных аппаратах, кроме “Алимп-1” и “Полемиг” предусмотрено синусоидальное магнитное поле, причем частота изменения его составляет 50 Гц. Пульсирующие магнитное питание имеется в румынских аппаратах “Магнетодиафлюкс”, в отечественных аппаратах “Полюс-1”, “Магнитер”, “Градиент-1” и “ПДМТ-01”. Частота изменения магнитного поля составляет 50 или 100 Гц, импульсного - 0.3-150 Гц. По мере увеличения частоты пульсирующего или импульсного поля увеличивается вероятность отличия закона изменения магнитного поля (кривой потока через индуктор) от формы приложенного напряжения.

Наконец, пятая ступень классификации связана с режимом питания индуктора, который может быть непрерывным или прерывистым. Ритмичный прерывистый режим предусмотрен в аппаратах “Полюс-1”, “Полюс - 101”, “Полюс - 2”, “Градиент-12”, а также в зарубежных аппаратах “Магнетодиафлюкс”, “Магнит-80”, “Биомагнетикс”; неритмичный прерывистый режим - только в аппаратах “Магнетодиафлюкс”.

Перечисленные в классификации специфические характеристики недостаточны, к сожалению, для полного представления о функциональных свойствах магнитотерапевтических аппаратов и изделий. Приведенные здесь данные необходимо дополнить сведениями о зоне действия источника магнитного поля и конструктивных особенностях устройства.

Переносной аппарат для низкочастотной магнитотерапии

“Полюс - 101”.[ ]

По данным источника аппарат “Полюс - 101” предназначен для лечебного воздействия синусоидальным магнитным полем повышенной частоты главным образом на конечности больного, в физиотерапевтических кабинетах и в палатах лечебно-профилактических учреждений.

Об интенсивности поля в зоне действия индуктора можно судить по картине поля, снятой на последней ступени регулятора интенсивности в поле, снятой на последней ступени регулятора интенсивности в плоскости, проходящей через ось соленоида.

Известны коэффициенты пересчета для других ступеней регулирования.

Конструктивно аппарат состоит из электронного блока и двух практически одинаковых индукторов - соленоидов. Различающиеся только цветом боковой поверхности и нумерацией “1” и “2”. Соленоиды укреплены на стойках и с помощью с помощью кабелей присоединяются к электронному блоку. Соленоиды могут поворачиваться относительно стоек и фиксировать в любом положении. При переносе и транспортировании индукторы - соленоиды (включая стойки) и сетевой шнур вкладываются в электронный блок.

В нем помимо одиночного индуктора - соленоида, имеется устройство, состоящее из трех плоских соленоидов, расположенных под тупым углом друг к другу. При использовании аппарата “Ронефор” пациента укладывают на кушетку, вдоль которой передвигается установленный индуктор - соленоид диаметром 50 см.

При острых воспалительных заболеваниях рекомендуется прерывистый режим работы с частотой изменения магнитного поля менее 6Гц, при хронических заболеваниях - тот же режим с частотой 25- 50 Гц. Продолжительность процедуры составляет 10-30 мин. При проведении процедуры индуктор - соленоид, как правило, надевают на конечность или туловище или приставляют к пораженной области. При магнитное поле воздействует и на близлежащие здоровые органы и ткани, так как оно распространяется за габариты источника.

В источнике [ ],[ ],[ ] рассматривается электромагнитный урологический стимулятор ELS (АОЗТ ВНИИМП--ВИТА), предназначенного для выведения мочевых камней и каменных дорожек, образующихся после экстракорпорально - ударноволновой литотрипсии у больных мочекаменной болезнью, за счет регуляции функционального состояния нервно-мышечных элементов мочевыводящих путей [ ]. В 1996 г. аппарат удостоен бронзовой медали на Всемирной выставке изобретений, новых технологий и промышленных инноваций в Брюсселе.

В практической физиотерапии имеется опыт выведения камней из мочеточников методом электростимуляции синусоидально-модулированными токами в сочетании с применением индуктотермии [ ]. Однако этому методу присущи недостатки -- болезненность процедуры и невозможность его применения при сопутствующей миоме матки [ ].

Известны аппарат "Интрафон" и акустический стимулятор АК-10, позволяющие проводить стимуляцию мочевых путей звуковыми колебаниями 2--3 кГц. интенсивностью 20-- 100 мВт/см² [ ]. Однако степень поглощения звуковых волн сильно зависит от степени васкуляризации и консистенции ткани на границе раздела сред. поэтому эффективность метода неодинакова для разных пациентов Ц].

Перспективнее использование слабых ЭМП. поскольку они характеризуются глубоким проникновением и значительно меньшей зависимостью от конституции больного, безболезненностью процедуры.

Электромагнитный урологический стимулятор ELS.

Он состоит из цилиндрического пластмассового корпуса с установленными в нем аккумулятором, генератором, двумя делителями частоты, усилителем-сумматором, фильтром и излучающей головкой. На боковой поверхности аппарата расположены регулятор величины магнитной индукции, совмещенный с функцией включения аппарата, регулятор установки времени процедуры, гнездо для подключения зарядного устройства и световой индикатор наличия излучения.

С помощью регулятора устанавливаются величины магнитной индукции в диапазоне 1--5 мТл и время процедуры 1-- 4 мин. Индикатор работает с частотой модуляции выходного сигнала, яркость свечения пропорциональна величине магнитной индукции. Аппарат работает от аккумулятора с напряжением 9 В. Время непрерывной работы от полностью заряженного аккумулятора около 100 ч. В настоящее время разработан и изготовлен опытный образец аппарата, который прошел предварительные медицинские испытания. Готовятся опытные образцы и документация для представления на утверждение в Минздрав РФ в установленном порядке.

Аппарат работает следующим образом. С выхода генератора прямоугольные импульсы частотой 20 кГц поступают на вход делителя 2 частоты на 4000 и на вход делителя 3 частоты на 8. С выхода делителя 2 импульсы экспоненциальной формы частотой 5 Гц поступают на первый вход усилителя-сумматора 4. С выхода делителя 3 прямоугольные импульсы частотой 2500 Гц поступают на второй вход усилителя-сумматора 4. С выхода, которого прямоугольные импульсы частотой 2500 Гц, промодулированные импульсами частотой 5 Гц. поступают через фильтр 5 на излучатель 6, представляющий собой незамкнутый магнитопровод с закрепленной на нем катушкой. Форма тока через катушку благодаря экспоненциальной форме импульсов частотой 5 Гц и наличию фильтра 3 близка к синусоидальной.

Аппарат обеспечивает формирование в зоне терапии магнитного поля частотой 2500 Гц, промодулированного импульсами частотой 5 Гц. при величине магнитной индукции 1-- 5 мТл. Указанные параметры ЭМП повышают сократительную способность мочеточника и способствуют выведению камней из мочеточника.

Было пролечено 309 пациентов, страдающих мочекаменной болезнью, которые были разделены на две группы. 287 больным 1-й группы после экстракорпорально-ударноволновой литотрипсии назначали терапию с применением аппарата на область мочевых путей.

Больным 2-й группы (22) с наличием мочевых камней назначали такую же терапию на область мочевых путей без предварительной экстракорпорально-ударно-волновой литотрипсии.

Все больные хорошо переносили процедуры, побочных реакций не отмечали. Эффективность лечения практически не зависела от конституции больного. По данным катамнеза не обнаружено роста миомы матки у больных, у которых она диагностировалась до начала применения аппарата. Ни у одного больного с нарушениями кохлеове-стибулярного аппарата не было зарегистрировано ухудшение процесса после проведения курса процедур.

В процессе лечения отмечали купирование болей после 1-- 3 процедур. После курса процедур (10--12) у всех больных отмечали продвижение камней (по данным рентгенографии и урографии). а у большинства из них выведение камней и ликвидацию каменных дорожек длиной до 12 см. У больных 2-й группы зарегистрировано выведение камней диаметром до 6--9 мм.

Эффективность лечения в 1-й группе составила 95%. во 2-й группе -- 87%.

Методика применения аппарата следующая. Перед процедурой пациент отдыхает лежа 5--10 мин, затем проводится процедура в положении лежа.

При наличии камня в мочеточнике аппарат прикладывают со стороны живота на то место, где чувствуется болезненность при нажатии пальцем и ориентировочно находится камень, а при наличии камня в почке аппарат прикладывают со стороны спины на область проекции камня. Устанавливают время процедуры и включают аппарат.

Продолжительность воздействия 4 мин, затем пауза 4 мин и снова воздействие 4 мин. Это ежедневный цикл воздействий, количество циклов 5. Затем перерыв 10 дней и повторяется 5-дневный цикл воздействий.

В ходе аналитического обзора было выяснено, что магнитотерапия начинает занимать одно из главных мест в процессе лечения человека. Но в настоящее время необходимо уделить внимание производству аппаратов нового типа. Эти аппараты должны обладать возможностью регулирования мощности магнитного поля, а также возможность управления частотой воздействия. При этих условиях данные аппараты получат еще большее распространение и популярность не только у медицинского персонала, но и при домашнем использовании.

2.Выбор и обоснование элементной базы, унифицированных узлов, установочных изделий и материалов конструкции

2.1Выбор резисторов

2.1.1Выбор постоянных резисторов

В качестве постоянных резисторов в данной конструкции применяются резисторы серии МЛТ.

Резисторы постоянные металлопленочные предназначены для работы в цепях переменного, постоянного тока и импульсного тока [ ].

Условия эксплуатации резисторов серии МЛТ:

температура окружающего воздуха от -60 до +125^оС;

относительная влажность окружающего воздуха до 98% при температуре +40 ^оС;

атмосферное давление от 5 до 2280 мм рт.ст.;

вибрация:

ускорение (g), не более 15;

диапазон частот от 5 до 600 Гц;

линейные нагрузки с ускорением (g), 200;

удары:

ускорение (g), не более 150;

количество не менее 4000.

Основные технические характеристики.

1. Пределы номинальных сопротивлений и допустимые отклонения сопротивления от номинального (см. табл. 4.1);

2. Предельное рабочее напряжение при различных атмосферных давлениях (см. табл. 4.2);

3. Зависимость допускаемой электрической нагрузки (в процентах от номинальной мощности рассеяния) от температуры окружающего воздуха представлена на рис. 4.1;

4.Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) на 1^оС представлен в табл. 4.3;

5. Электродвижущая сила (Э.Д.С.) шумов резисторов с номинальным сопротивлением более 10 кОм: МЛТ (обозначение А) не более 1 мкВ/м.

6. Испытательное напряжение для проверки электрической прочности изоляции при атмосферном давлении 5 мм рт.ст. превышающее на 10% импульсное напряжение (см. табл. 4.2).

Таблица 2.1

Пределы номинальных сопротивлений

Вид резистора	Пределы номинальных сопротивлений, Ом	Пределы отклонения, %
	Минимальное	максимальное
МЛТ-0,125	10	2,2106	5, 10, 20
МЛТ-0,25	24	3,0106	5, 10, 20
МЛТ-1	24	10106	5, 10, 20
МЛТ-2	24	108	5, 10, 20

Таблица 2.2

Предельные рабочие напряжения

	Предельные рабочие напряжения при атмосферном давлении, мм рт.ст.
	Свыше 33	15	5
Вид резистора	При нагрузке постоянным и переменным током	При нагрузке импульсным током	При нагрузке постоянным переменным и импульсными токами
		Рср=0,1Р	Рср=0,2Р
МЛТ-0,125	200	350	250		150
МЛТ-0,25	250	450	300		200
МЛТ-1	500	1000	900		320
МЛТ-2	750	2100	1400		450

Р_ср сумма средней импульсной и постоянной составляющей мощности нагрузки;

Р допустимая мощность, рассеиваемая резистором при нагрузке постоянным или переменным током.

7. Изменение сопротивления резисторов МЛТ в обычном исполнении после воздействия в течение 30 минут импульсной нагрузки в соответствии с табл. 4.4 при напряжении, указанном в табл. 4.2 при длительности импульса не более 500 мкс, не более 3%.

Таблица 2.3

Температурный коэффициент сопротивления на 1 ^оС

Номинальные величины сопротивления	ТКС в интервале температур
	от -60 до +35оС	от +25 до +125 оС
До 1 МОм	1,210-3	0,710-3
1 МОм и выше	1,210-3	1,010-3

Таблица 2.4

Изменение сопротивления резисторов под воздействием импульсной нагрузки

Тип резистора	Сумма средней импульсной и постоянной составляющей мощности нагрузки в % от допускаемой мощности рассеяния	Отношение максимально допустимой мощности в импульсе к номинальной
МЛТ	10	1000
при частоте	20	500
повторения	50	10
импульсов	60	5
до 500 кГц	80	2

8. Изменение сопротивления после 100-часового воздействия непрерывной электрической нагрузки, составляющей 1,5 Рн при напряжении постоянного или переменного тока частотой 50 Гц, не превышает предельное рабочее.

9. Изменение сопротивления резисторов после воздействия трех температурных циклов при крайних значениях температур, приведенных в условиях эксплуатации резисторов не более 2%.

10. Изменение сопротивления резисторов после воздействия давления 3 атм, не более 2%.

11. Изменение сопротивления резисторов после воздействия вибрации, ударов и линейного ускорения, указанных в условии эксплуатации, не более 2%.

12.Изменение сопротивления резисторов после воздействия растягивающего усилия 0,5 кГс на резисторы МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25 и 1 кГс на МЛТ-1, не более 1,5%.

13. Расстояние от колпачка до места припайки к выводам провода резисторов МЛТ, не менее 5 мм.

14. Изменение сопротивления после воздействия пайки ПОС-61, не более 1,5%.

15. Гарантийный срок службы резисторов 10000 часов.

16. Изменение сопротивления после длительной эксплуатации 20000 часов, не более 4%.

17. Гарантийный срок хранения резисторов 8,5 лет.

18. Изменение сопротивления в течение срока хранения резисторов до 510кОм и выше, не более 10%.

2.1.2Выбор подстроечных резисторов

В качестве подстроечных резисторов будут использованы резисторы серии РП1-63Мг [ ].

Условия эксплуатации резисторов РП1-63Мг:

температура окружающей среды от -45 до +70^оС;

относительная влажность окружающего воздуха до 98% при температуре +35 ^оС;

атмосферное давление от 630 до 800 мм рт.ст.;

вибрация:

ускорение (g), не более 5;

диапазон частот от 1 до 80 Гц;

многократные ударные нагрузки:

ускорение не более 75g;

количество не менее 4000.

Основные технические характеристики.

1. номинальная мощность рассеяния, пределы номинальных сопротивлений, допускаемые отклонения от номинального сопротивления и предельное рабочее напряжение представлены в табл.4.5.

Таблица 2.5

Основные технические характеристики

Вид резистора	Номинальная мощность рассеяния	Пределы номинальных сопротивлений	Допускаемое отклонение	Предельное рабочее напряжение
	0,125	от 470 Ом	20 до 220 кОм	150
СП3-27б		до 1 МОм	30 свыше 220 кОм

2. Функциональная зависимость изменения сопротивления R от угла поворота подвижной системы ( R_п полное фактическое сопротивление, _п полный угол поворота подвижной системы).

3. Уровень собственных шумов при номинальном сопротивлении до 47 кОм менее 5 мкВ/В.

4.Изменение сопротивления и сопротивления изоляции после воздействия относительной влажности воздуха до 98% при температуре до 35 ^оС, не более +25% и -10%.

5. Изменение сопротивления при температуре транспортировки -60 ^оС, не более 2%.

6. Изменение сопротивления после воздействия механических нагрузок, указанных в условиях эксплуатации, не более 3%.

8. Изменение сопротивления после воздействия пайки менее 2%.

9. Расстояние от корпуса до места припайки выводов, не менее 2 мм.

10. Износоустойчивость 500 циклов поворота подвижной системы.

11. Минимальная наработка более 10000 ч.

12. Сохраняемость резисторов 10 лет.

13. Изменение сопротивления к концу срока хранения, не более 15%.

2.2 Выбор конденсаторов

При выборе конденсаторов необходимо учитывать характерные особенности различных типов конденсаторов. Так один из них предназначен для работы в помехоподавляющих фильтрах блоков питания, и не могут работать, например, в активных фильтрах звуковоспроизводящей аппаратуры, а другие могут работать и там и там.

Анализ схемы электрической принципиальной позволяет сделать выбор конденсаторов целенаправленным.

Так в качестве конденсаторов для схемы генератора прямоугольных импульсов выбираем конденсаторы типа К53 -19. Эти конденсаторы обладают небольшими габаритными размерами.

В качестве корректирующего конденсатора схемы температурной защиты выбираем типа К53-19.

Для блока питания выбираем электролитические конденсаторы К50-35, как обладающих достаточно большой емкостью, при сравнительно небольших габаритах, и конденсаторы К10-17-1, для дополнительной фильтрации цепей питания.

2.2.1Конденсаторы типа К 10-17-1-“б”

Керамические конденсаторы постоянной емкости. Эти конденсаторы применяются в цепях постоянного и переменного тока, также в импульсном режиме.

Условия эксплуатации:

интервал рабочих температур от -25 до +85 ^оС;

относительная влажность при температуре +40 ^оС до 98%;

атмосферное давление воздуха от 780 до 400 мм рт.ст.;

вибрации в диапазоне частот от 5 до 80 Гц с ускорением до 4 g;

удары с ускорением до 12 g при общем числе ударов 5000.

Основные технические характеристики

1. Допустимые отклонения емкости от номинальной 10%.

2. Испытательное напряжение постоянного тока, приложенного между выводами и корпусом 150В.

3. Температурный коэффициент емкости в интервале от +25 до +85 ^оС 110^-6;

4.Тангенс угла потерь измеренных на частоте 0,3-1,5 МГц в нормальных условиях 0,0015, при температуре +85^оС 0,0025.

5. Расстояние от корпуса конденсатора до мест припайки провода к выводу не менее 4 мм.

8. Гарантийная наработка 10000 ч.

9. Сохраняемость конденсаторов в складских условиях 12 лет.

10. К концу срока наработки или хранения изменение емкости 2%.

2.2.2 Конденсаторы типа К53-19

Конденсаторы типа К53-19 оксидно-полупроводниковые ниобиевые, защищенные, полярные. Предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего токов, импульсного тока.

Электрические характеристики.

1. Относительное изменение емкости С относительно номинального значения С_ном находится в пределах от +35 до -5% при +70^оС и частоте 50 Гц.

2. Тангенс угла потерь на частоте 50 Гц и U_ном=16В, не более 35%.

3. Ток утечки, в нормальных условиях, не более 1,5 мА.

4. Полное сопротивление конденсаторов в нормальных условиях при номинальном напряжении 16В и емкости 5 мкФ, не более 30 Ом.

Параметры допустимых режимов.

При работе конденсаторов в цепях переменного тока наибольшая допустимая амплитуда переменного напряжения с частотой 50 Гц по отношению к номинальному должна быть не более 20%.

Показатели надежности:

минимальная наработка 5000 часов;

срок сохраняемости 5 лет;

минимальная наработка при 85 ^оС и при напряжении 8В не менее 500 часов.

Условия эксплуатации:

интервал рабочих температур от -60 до +85 ^оС;

относительная влажность при температуре +40 ^оС до 98%;

атмосферное давление воздуха от 666 до 106700 Па.

2.2.3Конденсаторы типа К50-35

Конденсатор К50-35 оксидно-электрический алюминиевый, уплотненный, полярный, предназначен для работы в цепях постоянного, пульсирующего токов, а так же в импульсных режимах.

Условия эксплуатации:

интервал рабочих температур от -45 до +85 ^оС;

относительная влажность при температуре +25 ^оС до 98%;

атмосферное давление воздуха от 6,6 до 2942 Па.

вибрации в диапазоне частот от 5 до 1000 Гц с ускорением до 10 g;

многократные удары с ускорением до 75g при длительности ударов 2-6 мс;

линейные нагрузки с ускорением до 50 g ;

акустические шумы в диапазоне частот от 50 до 10000 Гц с уровнем звукового давления до 140 дБ.

Основные электрические характеристики

1.Допустимое амплитудное значение напряжения переменной составляющей пульсирующего тока в диапазоне частот от 50 до 10000 Гц при номинальной емкости 2200 мкФ и номинальном напряжении 63В, не должно превышать 90В при температуре 20^оС и 72В при температуре окружающего воздуха 40^оС.

2. Допустимые отклонения емкости от номинальной +50% и -20%.

3.Допускаемое изменение емкости относительно измеренной в нормальных условиях при температуре +70^оС +25%.

4. Тангенс угла потерь в нормальных условиях 19%.

5. Ток утечки в нормальных условиях для конденсаторов емкостью 2200мкФ и при номинальном напряжении 65В, не более 2,77 мА.

6. Минимальная наработка 10000 часов.

2.3Выбор транзисторов

В данной конструкции транзисторы будут применятся лишь в блоке усиления, для температурной защиты, поэтому каких-то жестких требований к уровню шума, частотным характеристикам предъявлять не будем. Транзисторы выбираем по показателям допустимой электрической мощности рассеивания, габаритным показателям и показателям надежности.

Мощным выходным каскадом в блоке усиления будет транзистор КТ8158. Последние обладают необходимым запасом по мощности для питания индуктора. Кроме того, они достаточно малогабаритны и удобны в установке и креплении.

2.3.1Транзисторы серии КТ315

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные структуры n-p-n (p-n-p) усилительные..

Электрические параметры

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при U_кэ=10 В, токе коллектора I_к , равном 1 мА, не менее 50…350.

2.Граничная частота коэффициента передачи тока при U_кэ=10 В, I_к=1 мА, не менее 250 МГц.

3. напряжение насыщения коллектор-эмиттер при токе коллектора I_к , равном 20 мА, токе базы I_б=2 мА, не более 0,4 В.

4. Напряжение насыщение база-эмиттер при I_к=20 мА, I_б=2 мА, не более 1 В

5. Входное сопротивление при U_кэ=10 В, I_к=1 мА, не менее 40 Ом.

6. Емкость коллекторного перехода при U_кб=10 В, не более 7 пФ.

Предельные эксплуатационные данные:

постоянное напряжение коллектор-эмиттер при R_бэ-10 Ком, не более 35 В;

постоянное напряжение база-эмиттер не более 6 В;

постоянный ток коллектора не более 100 мА;

постоянная рассеиваемая мощность коллектора при температуре до+25^оС, не более 150 мВт;

тепловое сопротивление переход-среда 0,6^оС/мВт;

температура p-n перехода +120^оС;

температура окружающей среды от-60 до +100 ^оС.

2.3.2Транзисторы серии КТ 872

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные структуры n-p-n. Корпус пластмассовый с жесткими выводами.

Масса не более 6 гр.

Электрические параметры

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при U_кэ=5 В, I_э=3 мА, не менее 3

2. Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером при U_кэ=10 В, I_кэ=0,25 А, не менее 7 МГц.

3. Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при I_к=4,5 А, I_б=2 А, не более 0,6 В при пиковом значении не более 1 В.

Предельные эксплутационные характеристики

постоянное напряжение коллектор-эмиттер при сопротивлении база-эмитер меньше 1 кОм 700 В;

постоянный ток коллектора 8 А;

импульсный ток коллектора при периоде импульсной последовательности менее 20 мс и добротности равной 100, не более 15 А;

постоянный ток базы 4 А;

постоянная рассеиваемая мощность коллектора при 100 Вт;

температура окружающей среды от -40⁰С до +100⁰С.

2.3.3Транзисторы серии КТ 8158В

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные структуры n-p-n. Корпус пластмассовый с жесткими выводами.

Масса не более 6 гр.

Электрические параметры

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при U_кэ=5 В, I_э=3 мА, не менее 1000

2. Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при I_к=4,5 А, I_б=2 А, не более 0,6 В при пиковом значении не более 2 В.

Предельные эксплутационные характеристики

постоянное напряжение коллектор-эмиттер при сопротивлении база-эмитер меньше 1 кОм 700 В;

постоянный ток коллектора 12 А;

постоянный ток базы 0,4 мА;

постоянная рассеиваемая мощность коллектора при 125 Вт;

температура окружающей среды от -40⁰С до +100⁰С.

2.4Выбор полупроводниковых диодов и стабилитронов

В разрабатываемой конструкции полупроводниковые диоды используются для выполнения различных функций. Разработанная схема не накладывать жестких требований к диодам и стабилитронам.

При выборе выпрямительных диодов в первую очередь необходимо учесть массогабаритные показатели, предельные значения тока и напряжения. При выборе стабилитронов кроме массогабаритных показателей, значений тока и напряжения стабилизации, важно принять во внимание температурный коэффициент и временную нестабильность напряжения стабилизации.

Жестокие требования по предельным значениям тока и напряжения предъявляется к диодам образующим диодный мост по питанию индуктора-электромагнита.

Таким образом вышеизложенным требованиям в полной мере соответствуют следующие полупроводниковые приборы:

Д204-16 в качестве выпрямительных диодов для питания индуктора-электромагнита;

КД 243 А в качестве выпрямительных диодов;

КД 521 В для образования времязадающей цепочки в генераторе импульсов;

КД102 в качестве стабилизаторов образцового напряжения;

Д814Д в качестве стабилизаторов образцового напряжения.

Выпрямительные диоды серии Д204-16

Эти диод представляет собой кремниевый диффузионный диод. Масса диода не более 10,3 г [ ].

Электрические параметры

Средний прямой ток . Это среднее за период значение прямого тока через диод уменьшается с увеличением температуры окружающей среды (корпуса) и частоты следования тока - I _{пр. ср.}

Импульсный прямой ток. Это наибольшее мгновенное значение прямого тока, исключая повторяющееся и неповторяющиеся переменные токи - I _{пр. и.}

Повторяющееся импульсное обратное напряжение. Это наибольшее мгновенное значение прямого тока, включая повторяющееся переходное напряжение - U_{обр. max}

Среднее прямое напряжение короткого замыкания при токе короткого замыкания 500 мА, не более U_{пр. ср.}

Средний обратный ток холостого хода при максимальном импульсном обратном напряжении, не более I _{обр. и.}

Максимальная допустимая частота. Наибольшая частота подводимого напряжения и импульсного тока, при постоянной надежной работе диода -f_max

Масса диода m

Характеристики диодов приведены в табл.

Таблица

Диод	Характеристики
	I пр. ср., А	I пр. и., А	Uобр. max, В	Uпр. ср, В	I обр. и., мА	fmax, кГц	M, г
Д204-16	16	50,2	100	1,4	0,5	1,3	10, 3
КД521В	50*10-3	0,5	75	1	10-3	--	0,15
Д243А	10	10	200	1	3	1,1	12

Стабилитроны серии Д814Д

Стабилитроны кремниевые диффузионно-сплавные. Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Масса стабилитрона не более 1 г [ ].

Электрические параметры:

Напряжение стабилизации номинальное при токе стабилизации равном 5мА 13 В.

Температурный коэффициент напряжения стабилизации. Отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном значении тока стабилитрона при температуре от 213 до 398 К, не более +0,095%/К.

Временная нестабильность напряжения стабилизации. Отношение наибольшего значения напряжения стабилизации к начальному значению напряжения стабилитрона за заданный временной интервал +1 и -1,5 %.

Минимальный ток стабилизации. Значение постоянного тока, протекающего через стабилитрон в режиме стабилизации 1 мА;

Максимальный ток стабилизации - 5 мА;

Рассеиваемая мощность при температуре от 213 до 398 К 340 мВт;

Температура перехода 423 К.

2.5Выбор интегральных микросхем

В данной конструкции генератор прямоугольных импульсов построен на базе логики. Такое схемотехническое решение позволило до минимума сократить число пассивных элементов.

При таком принципе построения основными характеристиками , которые необходимо в первую очередь учитывать при выборе конкретного микросхем, являются: длительность выходного импульса и время перезапуска. Важными являются так же характеристики конструктивного исполнения: тип корпуса, количество в одном корпусе и т.д.

Наиболее подходящими являются микросхемы типа К155АГ3.

Микросхема АГ3 - дважды ждущий мультивибратор с возможностью перезапуска. Цоколевка приведена на рис. , а состояния работы приведены в табл. . Каждый мультивибратор представляет собой триггер с двумя выходами и дополнительной логикой на выходе, имеющей три выхода : вход сброса (активный уровень - низкий) и два входа запуска и В. Вход - инверсный с активным низким уровнем, а выход В - прямой с активным высоким уровнем. На рис. Показано подключение времязадающих элементов и но если вместо 5 вольт подавать напряжение от 2,5 до 5 вольт, то длитнльность выходного импульса будет меняться. Длительность выходного импульса можно рассчитать по формуле для К155АГ3:

Выходной импульс можно оборвать, подав на вход сброса напряжение низкого уровня.

Если мультивибратор АГ3 запущен, то выходной импульс можно продолжить (перезапустить), подав на вход напряжение низкого уровня (или на вход В - высокого ). С момента перезапуска до окончания импульса пройдет время , определяемое времязадающей цепочки.

Если два ждущих мультивибратора микросхемы АГ3 включить по кольцевой схеме , то получим автогенератор (автомультивибратор), это было использовано для проектирования генератора.

1 ; 2 В1; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 заземление; 9 ; 10 B2; 11 ; 12 ; 13 ; 14 ; 15 - ; 16 - питание 5 вольт.

Рис. Назначение выводов

Таблица

Состояние работы АГ3

Вход	Выход
		B
0	X	X	0	1
X	1	X	0	1
X	X	0	0	1
1	0
1		1
	0	1

Характеристики микросхемы К155АГ3 представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Характеристики микросхемы К155АГ3

Параметр	Ед. измерения	К561ЛН2	К155АГ3
Uвых0	В	0,95	0,4
Uвых1	В	3,6	> 2,4
Iвх0	м А	--	-(1,6...3,2)
Iвх1	м А	0,3*10-3	0,04...0,08
Iпот	м А	2*10-3	66
tзд10	мс	120	40
tзд01	мс	110	40
и	мкс	--	3,37
Iвх проб	м А	--	1
Iвых0	м А	2,6	4
Iвых1	м А	1,25	0,5
Свх	ПФ	11	--

Микросхема К561ЛН2

Микросхема содержит шесть буферных инверторов. Условное обозначение ИС и ее цоколевка изображена на рис. . Для ИС необходимо лишь одно напряжение питания, поэтому она удобна как преобразователь уровней сигналов.

Для блока питания были применены широко распространенные схемные решения на микросхемах КР1180ЕН5А и TDA8138A. Эти схемные решения столь распространены, что описывать их характеристики нет необходимости.

2.6Выбор соединителей

В разрабатываемой конструкции соединители используются для подачи и снятия сигнала в диапазоне частот до 20. Напряжение сигнала на выводах соединителя невелико и поэтому каких-то особенных требований к соединителю предъявляться не будет.

Из соображений удобства монтажа и сочленения с вилками типа ОНП-ВГ 2/8Х4,6-В34-3(1,3).была выбрана розетка ОНП-КГ-2/8Х7,7-Р50-3(1,3).

Эта розетка монтируется непосредственно на печатную плату, не требуется дополнительного крепежа, что является большим преимуществом перед другими типами розеток.

Условия эксплуатации:

температура окружающей среды от 223 до 343 К;

относительная влажность воздуха при температуре до +25^оС без конденсации влаги для обычного исполнения и при температуре +35^оС для тропического исполнения 98%;

минимальная наработка соединителей в максимально допустимом режиме, не менее 5000 ч.

Основные технические данные

1. Минимальный ток на каждый контакт, не более 2 А.

2. Перегрев контактов при максимальном токе, не более 10 ^оС.

3. Сопротивление контактов, не более 0,01 Ом.

3.Конструкторский расчет

3.1Конструкторский расчет индуктора

Выбор обоснование конструкции прибора необходимо начать с выбора и расчета рабочего органа. Это необходимо для получения заданных выходных характеристик схемы усиления при известной магнитной индукции на рабочей поверхности индуктора.

В промышленных магнитотерапевтических устройствах индукторы и постоянные магниты обычно помещают в корпус из пластмассы, что диктуется как требованиями электробезопасности и санитарной обработки, так и соображениями эргономики и эстетики. В индукторе-соленоиде для сохранения возможно большего диаметра полости особое внимание обращают на то, чтобы прослойка воздух-- пластмасса по внутреннему диаметру была незначительной. Увеличение толщины обмотки индуктора-соленоида тоже нежелательно, иначе возрастает масса. В то же время при неизменном внутреннем диаметре увеличение толщины обмотки может быть целесообразным в том случае, если необходимо повысить магнитную индукцию, которая пропорциональна среднему радиусу. Для индуктора-электромагнита и постоянного магнита расстояние между пластмассовой рабочей поверхностью и расположенным под ней полюсом по возможности уменьшают, иначе область наибольшей интенсивности магнитного поля окажется неиспользованной.

Зона действия источника тем дальше распространяется, чем более удалены друг от друга полюса. Поэтому глубина проникновения поля зависит от нормированной длины индуктора и растет по мере увеличения ее.

Толщину корпуса индуктора принимаем 1 см.

В качестве рабочего органа аппаратов магнитной терапии могут использоваться электромагниты и соленоиды. Применение соленоидов целесообразно при лечении конечностей, так как в основном магнитное поле концентрируется внутри него и при проведении процедуры лечения рабочий орган одевается на руку или ногу, однако это затрудняет использование прибора заболеваниях других органов человека и ведет к дорожанию прибора. Также электромагниты обладают большей магнитной индукцией по сравнению с соленоидами, а следовательно при одинаковой индукции меньшими.габаритными размерами, потребляемой мощностью, проще в эксплуатации. Поэтому в разрабатываемом приборе будем использовать электромагнит.

Прямоугольные или цилиндрические сердечники индукторов-электромагнитов, предназначенных для создания переменного магнитного поля, изготавливаются из листовой или ленточной (рулонной) электротехнической стали. Из-за наличия изоляции между пластинами или слоями ленты и невозможности их плотной укладки коэффициент заполнения сечения сердечника сталью всегда меньше единицы. Наибольший коэффициент заполнения - у ленточных магнитопроводов. Поэтому часто используют сердечник П-образной формы с прямоугольным сечением, который представляет собой половину разрезного ленточного магнитопровода типа ПЛ, ПЛМ или ПЛР, габариты которого выбирают по ГОСТ 22050--76 “Магнитопроводы ленточные. Типы и основные размеры”. Однако индукторы с П-образными сердечниками неудобны в эксплуатации; чаще применяют прямые сердечники.

Для изготовления прямых сердечников с прямоугольным сечением нужны изолированные пластины без отверстий, которые собирают в пакеты. Целесообразно применение готовых пластин, например, 1-образных (см. ГОСТ 20249--80). Направление длинной стороны этих пластин совпадает с направлением проката, если они изготовлены из анизотропного материала. Когда стандартные размеры не подходят, пластины вырезают вдоль длинной стороны листа электротехнической стали.

Если предполагается круглое поперечное сечение сердечника, как у разрабатываемого индуктора, то на практике оно реализуется в виде симметричной ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, которая в этом случае является диаметром стержня. Ступенчатое сечение его образуется пакетами пластин. Число ступеней, определяемое по числу пакетов в одной половине круга, может быть различным. Увеличение числа ступеней повышает коэффициент заполнения сталью, но одновременно увеличивает число типов пластин, имеющих различные размеры, и тем самым усложняет их заготовку и сборку.

Когда сердечник определен, находят габариты каркаса катушки, который изготавливается по форме сердечника.

Расчет электромагнита-индуктора необходимо начинать с задания размеров индуктора, задания намоточных характеристик.

Необходимо задаться расчетной частотой исходя из данных представленных в пункте 2, принимаем 8. Для изготовления провода принимаем материал провода медный, так как он при одинаковых прочих условиях он обеспечивает большие магнитные поля, чем алюминиевый. Диаметр провода принимаем равным 1,5 мм.

Внутренний радиус обмотки принимаем равным 2 см. Внешний радиус - 7 см. Средний диаметр индуктора рассчитывается по формуле:

D=Rвнеш + Rвнутр, (5.1)

где Rвнеш - внешний радиус обмотки, равный как было указано выще 7 см, Rвнутр - внутренний радиус, равный 2 см.

Dср =7+2=9 cм

Средний диаметр обмотки является важной характеристикой индуктора-электромагнита и в при дальнейших расчетах будет использоваться как нормировочная характеристика.