用於微生物培養測試的電磁環境發生器及實驗方法與流程
2024-04-04 12:42:05 2
本發明涉及生物電磁學領域，特別是指一種用於微生物培養測試的電磁環境發生器及實驗方法。
背景技術：
工頻電磁場是指周期為50Hz的電壓電流所產生的電磁場。日常生活中，各種電器如電視機、電吹風、計算機等會產生工頻電磁場。這些常用家電產生的工頻電磁場會對生物體本身的電荷分布、排列以及運動產生影響。為了研究電磁場對生物體活性的影響，需要定量的電磁環境，從而方便研究各種電磁環境下，生物體所受到的影響。
目前對於工頻電磁場的研究主要集中於對健康和環境的影響。有部分研究表明工頻電磁場的暴露可能與腫瘤的發病、神經、心血管、內分泌、生殖等系統的疾患有關，還有研究發現當工頻電磁場暴露量達到一定時間、一定強度後會導致大鼠的生殖系統紊亂，也有部分研究表明工頻電磁場暴露不會對公眾健康產生影響。而對於工頻電磁場滅殺細菌的探究很少且無定論。
因此，有必要為研究工頻電磁場強度對微生物的影響提供一種用於微生物培養測試的裝置。
技術實現要素：
本發明提供一種既能為工頻電磁場對微生物的影響研究提供依據，又能為工頻電磁場對微生物的研究提供指導的用於微生物培養測試的電磁環境發生器及實驗方法。
為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：
一方面，本發明提供一種用於微生物培養測試的電磁環境發生器，包括鐵芯、單片機、電源和一對電極板，其中：
所述鐵芯的中部纏繞有一定匝數的線圈，所述線圈經第一調壓器與所述電源連接；
所述一對電極板放置於所述鐵芯通電後所形成的N極和S極之間，所述一對電極板經第二調壓器與所述電源連接；
所述單片機分別與所述第一調壓器與第二調壓器連接，所述單片機連接有顯示器。
進一步的，所述鐵芯為C型，所述一對電極板與所述線圈的纏繞中心線平行。
進一步的，所述鐵芯為鐵磁材料。
進一步的，所述電磁環境發生器還包括箱體，所述箱體包括若干橫向放置的隔層。
進一步的，所述箱體的內部設置有溫溼度調節裝置。
進一步的，所述隔層的上部設置有豎向放置的隔板。
另一方面，本發明還提供一種上述的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的實驗方法，包括：
步驟1：每個實驗組中，將所述鐵芯和一對電極板放置於第一託盤上，第一培養皿放置在所述鐵芯的兩端和所述一對電極板之間；
步驟2：每個對照組中，將第二培養皿放置於第二託盤上；
步驟3：將所述實驗組和對照組放置於一恆溫恆溼培養箱中，通過所述第一調壓器和第二調壓器分別設置不同的電磁場強度；
步驟4：處理一段時間後，將所述實驗組和對照組進行對比。
其中，所述步驟1中，所述實驗組的數量為2-3組，所述實驗組的每組的數量為2-3個，所述步驟2中，所述對照組的數量為2-3個，所述步驟1和步驟2中，所述實驗組和對照組中的培養皿的數量均為1個。
其中，所述步驟3中，所述對照組放置於所述恆溫恆溼培養箱的頂層，所述實驗組放置於所述恆溫恆溼培養箱的第二至四層。
本發明具有以下有益效果：
本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器及實驗方法，使用時，將鐵芯和一對電極板放置在獨立的託盤上，培養皿放置在鐵芯的兩端和一對電極板之間，每個對照組的託盤上只放置培養皿，測試電磁場環境對其繁殖的影響。根據實驗需要，每個實驗組通過調壓器分別設置不同的電磁場強度。處理一段時間後，分別將每個實驗組和對照組進行對比。本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器，可以模擬自然環境中各種各樣的電磁場分布，產生強度均勻可調的電磁場，並且利用自製的電磁環境發生器，可以研究工頻電磁場對微生物的影響，為工頻電磁場對微生物的影響研究提供依據。
附圖說明
圖1為本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的系統原理圖；
圖2為本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的的整體結構示意圖；
圖3為本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的實驗方法的實驗組示意圖；
圖4為本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的實驗方法的對照組示意圖。
具體實施方式
為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
一方面，本發明提供一種用於微生物培養測試的電磁環境發生器，如圖1-4所示，包括鐵芯1、單片機2、電源3和一對電極板4，其中：
鐵芯1的中部纏繞有一定匝數的線圈5，線圈5經第一調壓器6與電源3連接；
一對電極板4放置於鐵芯1通電後所形成的N極和S極之間，一對電極板4經第二調壓器7與電源3連接；
單片機2分別與第一調壓器6與第二調壓器7連接，單片機2連接有顯示器8。
本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器，使用時，將鐵芯和一對電極板放置在獨立的託盤上，培養皿放置在鐵芯的兩端和一對電極板之間，每個對照組的託盤上只放置培養皿，測試電磁場環境對其繁殖的影響。根據實驗需要，每個實驗組通過調壓器分別設置不同的電磁場強度。處理一段時間後，分別將每個實驗組和對照組進行對比。本發明的用於微生物培養測試的電磁環境發生器，可以模擬自然環境中各種各樣的電磁場分布，產生強度均勻可調的電磁場，並且利用自製的電磁環境發生器，可以研究工頻電磁場對微生物的影響，為工頻電磁場對微生物的影響研究提供依據。
優選的，鐵芯1為C型，一對電極板4與線圈5的纏繞中心線平行。這樣可以防止鐵芯產生較強的磁場時，電極板不被擊穿。
進一步的，鐵芯1為鐵磁材料。這樣在線圈通電時，可以產生較大的磁感應強度。
作為本發明的一種改進，電磁環境發生器還包括箱體9，箱體9包括若干橫向放置的隔層10，隔層10的上部設置有豎向放置的隔板11，隔板11優選為帶通孔的隔板，通孔可以為任意形狀。這種結構可以放置多組實驗組和對照組，還可以使各個實驗組和對照組之間保持相同的溫溼度。
為了便於對實驗環境的控制，箱體9的內部設置有溫溼度調節裝置。
另一方面，本發明還提供一種上述的用於微生物培養測試的電磁環境發生器的實驗方法，包括：
步驟1：如圖3所示，每個實驗組中，將鐵芯1和一對電極板4放置於第一託盤12上，第一培養皿13放置在鐵芯1的兩端和一對電極板4之間；
步驟2：如圖4所示，每個對照組中，將第二培養皿14放置於第二託盤15上；
步驟3：將實驗組和對照組放置於一恆溫恆溼培養箱中，通過第一調壓器6和第二調壓器7分別設置不同的電磁場強度；
步驟4：處理一段時間後，將實驗組和對照組進行對比。
本發明採用自製的電磁環境發生器，可以研究工頻電磁場對微生物的影響，為工頻電磁場對微生物的影響研究提供依據。
優選的，步驟1中，實驗組的數量為2-3組，實驗組的每組的數量為2-3個，步驟2中，對照組的數量為2-3個，步驟1和步驟2中，實驗組和對照組中的培養皿的數量均為1個。設置多組實驗組和對照組不僅可以同時研究不同的電磁場強度對微生物的影響，還可以減少偶然因素對實驗結果的影響。
進一步的，步驟3中，對照組放置於恆溫恆溼培養箱的頂層，實驗組放置於恆溫恆溼培養箱的第二至四層。這樣可以更方便地將實驗組和對照組進行對比，便於觀察。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。