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医用工学 (回路 (交流 (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 -…
医用工学
回路
交流
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
共振周波数 f = 1 / 2π√LC
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)
直流
電力 P＝VI
CR回路
時定数 t = CRのとき、V = 0.37 × V0
半導体
ダイオード
ツェナー
定電圧回路に使用
発光
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
ショットキー
金属と半導体の接触による整流作用
バラクタ
空乏層の幅の変化による静電容量の変化
フォト
光により電子・正孔が生成し逆電流に
特徴
n型半導体
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
p型半導体
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
真性半導体
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
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
回路
ダイオード1つ
クランパ
ダイオード + 電圧
ピーククリッパ
(ダイオード + 電圧) 2つ
リミッタ
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
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
生体影響
通電
1 mA
最小感知電流
5 mA
手足の最大許容電流
10 mA
離脱限界
6 A
一時呼吸麻痺・火傷
生体特性
生体
非磁性体で透磁率は 4π × 10^-7
細胞
細胞膜は導電性なし
内膜・外膜は導電性あり