医用工学
回路
直流
交流
電力 P=VI
基礎
ヒステリシス曲線
B=0 のときの磁場Hを保磁力といい、大きいほど永久磁石、小さいほど電磁石(鉄心)に適する
H=0 のときの磁束密度Bを残留磁気といい、大きいほど永久磁石・電磁石(鉄心)に適する
ループ面積は熱エネルギーに比例
電力P=VIcosθ #ω = 2πf
最大値=実効値 × √2=平均値 × π/2
Rに加えてL, Cも電流を妨げる働き
直列 Z=R + XL - XC
並列 Z=1/R + 1/XC - 1/XL
生体影響
半導体
CR回路
時定数 t = CRのとき、V = 0.37 × V0
生体特性
通電
生体
細胞
非磁性体で透磁率は 4π × 10^-7
細胞膜は導電性なし
内膜・外膜は導電性あり
1 mA
5 mA
10 mA
6 A
最小感知電流
手足の最大許容電流
離脱限界
一時呼吸麻痺・火傷
増幅器利得
電圧・電流利得 [dB] = 20×log10(出力/入力)
電力利得 [dB] = 10×log10(出力/入力)
特徴
n型半導体
p型半導体
真性半導体
キャリアは正孔で価電子帯寄りに位置し、不純物(アクセプタ)は13族
キャリアは電子で伝導帯寄りに位置し、不純物(ドナー)は15族
回路
ダイオード1つ
ダイオード + 電圧
(ダイオード + 電圧) 2つ
クランパ
ピーククリッパ
リミッタ
ダイオード
ツェナー
発光
ショットキー
バラクタ
フォト
定電圧回路に使用
自由電子と正孔の再結合によりエネルギーが光となって放出
金属と半導体の接触による整流作用
空乏層の幅の変化による静電容量の変化
光により電子・正孔が生成し逆電流に
共振周波数 f = 1 / 2π√LC
二極真空管
②空間電荷制限領域
管電流 ∝ V^1.5 / d^2
③温度制限領域
管電流 ∝ 1 / d^2
①逆電圧領域
陰極から放出される電子の運動エネルギーにより電流を流すために負電圧を印加
効果
温度上昇・不純物量増加・光照射により導電性が上がる
電子と正孔の密度が等しく、バンドギャップ(禁制帯)中央に位置する
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