moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2022.37.2.004 1074 Исследование процессов в установке для модификации биологических клеток магнитным полем при использовании источника переменного тока с высоким выходным сопротивлением Investigation of processes in a set for biocell modification by means of a magnetic field using an alternative current source with high output resistance 0000-0001-6716-5553 Павлов Владимир Николаевич Pavlov Vladimir Nikolaevich v.russian@yandex.ru aff-1 Легенький Юрий Анатольевич Legenkiy Yuriy Anatolevich yu-legen@mail.ru aff-2 0000-0002-7728-8116 Корниенко Владимир Олегович Kornienko Vladimir Olegovich kornienkovo@mail.ru aff-3 0000-0003-3986-2460 Калаев Владислав Николаевич Kalaev Vladislav Nikolaevich Dr_Huixs@mail.ru aff-4 0000-0002-6911-8053 Преображенский Андрей Петрович Preobrazhenskiy Andrey Petrovich app@vivt.ru aff-5 0000-0003-4236-6863 Львович Игорь Яковлевич Lvovich Igor Yakovlevich office@vivt.ru aff-6 Донецкий национальный университет Donetsk National University Донецкий национальный университет Donetsk National University Донецкий национальный университет Donetsk National University Воронежский государственный университет Voronezh State University Воронежский институт высоких технологий Voronezh Institute of High Technologies Воронежский институт высоких технологий Voronezh Institute of High Technologies 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2022.37.2.004 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

В статье на основе предложенных методов моделирования выявлены погрешности, возникающие при использовании наиболее распространенных источников тока с низким выходным сопротивлением (усилителей напряжения), питающих катушки установок для модификации биологических объектов магнитным полем. Для иллюстрации работоспособности рассматриваемых моделей приводятся осциллограммы изменения от времени индукции магнитного поля в катушке вышеуказанной установки, при питании ее от усилителя напряжения, имеющего низкое выходное сопротивление. В качестве альтернативы предлагается использование разработанного и собранного специализированного источника тока с высоким выходным сопротивлением, управляемого напряжением (ИТУН), предназначенного для работы с индуктивной нагрузкой. Магнитное поле, создаваемое катушкой установки, однозначно соответствует току, текущему через нее от вышеуказанного источника тока. В статье приводится описание макета такого источника тока, а также быстродействующей системы ограничения входного сигнала, позволяющей защитить силовые элементы схемы от перегрузок, возникающих при работе на индуктивную нагрузку. В качестве иллюстрации эффективности этого метода создания магнитного поля приводятся осциллограммы изменения от времени индукции магнитного поля, создаваемого в катушке вышеуказанной установки, при питании ее от макета источника тока. Для реализации макета магнитной установки и контроля состояния измеряемого магнитного поля был дополнительно разработан и собран быстродействующий магнитометр, позволяющий считывать данные в режиме реального времени.

In the article, errors that occur when using the most common current sources with low output resistance (voltage amplifiers), feeding coils of biological object modification sets by means of a magnetic field are identified with the aid of the proposed modeling methods. To exemplify the operability of the models under consideration, oscillograms of changes in the magnetic field induction time in the coil of the set, when it is powered by a voltage amplifier having a low output resistance, are given. As an alternative, it is suggested to employ a developed and assembled specialized current source with a high output resistance, voltage-controlled (ITUN), designed to work with an inductive load. The magnetic field, generated by the coil of the set, fully corresponds to the current, flowing through it from the current source. The article describes the layout of such current source, as well as a high-speed system for limiting the input signal, which enables the protection of the circuit power elements from overloads that occur when working on an inductive load. As an illustration of the effectiveness of the magnetic field creation method, the oscillograms of the change from the induction time of the magnetic field produced in the coil of the set, when it is powered from the current source layout, are presented. In order to implement the layout of the magnetic set and monitor the state of the magnetic field being measured, a high-speed magnetometer was additionally designed and built, which allows reading data in real time.

 магнитная установка ИТУН магнитометр магнитное поле модификация биологических объектов magnetic set ITUN magnetometer magnetic field modification of biological objects Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Яковлева М.И. Физиологические механизмы действия электромагнитных полей. Л.: Медицина; 1973. 175 с. Гичев Ю.П., Гичев Ю.Ю. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека. Новосибирск: ГПНТБ; 1999. 90 с. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь; 2000. 239 с. Слукин В.М. Техногенные электромагнитные излучения как фактор экологии населенных пространств. Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2010;4:112–116. Александров Ю.А., Остапенко А.А, Гентош А.В. Исследование уровня электромагнитных излучений от некоторых технических устройств. Вестник Приазовского государственного университета. 2014;28:188–199. Маслов М.Ю., Сподобаев М.Ю., Сподобаев Ю.М. Электромагнитный мониторинг мегаполиса. Труды научно-исследовательского института радио. 2013;4:5–11. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., Довгуша Л.В. Влияние естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности. Экология человека. 2009;12:3–9. Тихонов М.Н., Довгуша В.В., Довгуша Л. В. Механизм влияния естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности. Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2014;18(4):11–21. Koh E.K., Ryu B.K., Jeong D.Y., Bang I.S., Nam M.H., Chae K.S. A 60-Hz sinusoidal magnetic field induces apoptosis of prostate cancer cells through reactive oxygen species. International Journal of Radiation Biology. 2008;84(11):946–947. Schuderer J., Oesch W., Felber N., Spat D., Kuster N. In vitro exposure apparatus for ELF magnetic fields. Bioelectromagnetics. 2005;25(8):582–591. Bassen H., Litovitz T., Penafiel M., Meister R. ELF in vitro exposure systems for inducing uniform electric and magnetic fields in cell culture media. Bioelectromagnetics. 1992;13(3):183–198. Huang E.Ch., Chang Ch.W., Chen Ch.R., Chuan Ch.Y., Chiang Ch., Shu W.Y., Fan T.C., Hsu I.C. Extremely low-frequency electromagnetic fields cause G1 phase arrest through the activation of the ATM-Chk2-p21 pathway. PLoS ONE. 2014;9(8):8.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.