Цель этапа. 1. Практически изучить методы определения электроёмкости конденсаторов и биомембран.

1. Практически изучить методы определения электроёмкости конденсаторов и биомембран.

2. Проверить законы последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

Для достижения цели необходимо выполнить следующие действия:

1. Ознакомиться с работой эксперимен­тальной установки по определению ёмкостных свойств биотканей, которая включает в себя 2-е модели тканевых мембран с различными (С₁ и С₂) ёмкостными свойствами, источник постоянного напряжения и переключатель П, нагрузочное сопротивление R прибор для регистрации силы тока (миллиамперметр mA).

2. С помощью проводников подключите к установке первую модель биоткани (С₁), поставив переключатель П в левое положение, что соответствует зарядке С₁ до потенциала U. Затем резко переключите П в правое положение и регистрируйте ток каждые 5 секунд по показаниям mA. Постойте график зависимости I=I(t) и для двух различных t₁ и t₂ определите по графику значения I₁ и I₂ (аккуратно выполняйте интерполяцию при построении). Из формулы

C₁=(t₂-t₁)/(R× ln(I₁/I₂))

определите значение С₁ не менее 4-х раз, рассчитайте доверительный интервал для С₁.

3. Аналогичные действия произведите для С₂, а затем для параллельного и последовательного соединения С₁ и С₂. Обратите внимание на начальные (стартовые) значения токов для разных С₁ и С₂! Где ток I больше? Если С₁> С₂, то I₁> I₂ или наоборот? Объясните почему. Если С₁ и С₂ соединяются параллельно, то I₃> I₁ и I₂. Какое отношение это имеет к электрическим органам рыб? Проверьте по средним значениям, что при параллельном соединении С_общ=С₁+С₂, а при последовательном 1/С_общ=1/C₁+1/C₂ с учетом погрешности измерений. Сделайте вывод о правильности законов последовательного и параллельного соединения конденсаторов, моделирующих свойства биомембран.

Рис.2.1.1. Принципиальная схема устройства для измерения электроёмкости.