Дарсонваль - метод электротерапии, при котором воздействие оказывается импульсными переменными токами высокой частоты и напряжения, но малой силы (частота 110-400 кГц, напряжение 20 кВ, сила тока до 100-200 мА). Метод назван в честь французского физиолога Дарсонваля, разработавшего основные принципы его применения в медицинской практике. Дарсонваль используется в лечении широкого спектра заболеваний с 1891 года.
Дарсонвализация подразделяется на местную и общую.
Местная дарсонвализация проводится с помощью вакуумного электрода, через который подается ток различного напряжения. По мере нарастания напряжения увеличивается ионизация воздуха и величина искрового разряда. Для проведения общей дарсонвализации пациента помещают в катушку колебательного контура, называемую «клеткой Дарсонваля».
Действующим фактором при местной дарсонвализации является импульсный высокочастотный ток и электрический разряд между электродом и телом пациента, оказывающие влияние непосредственно в зоне воздействия; при общей дарсонвализации - вихревые высокочастотные токи, наведенные в ткани по принципам электромагнитной индукции, и изменяющие параметры деятельности ЦНС, сосудистой и иммунной систем.
Диатермический ток. В отличие от токов д"Арсонваля, диатермический ток имеет до 2 млн. изменений полярности в секунду, а сила тока уменьшается до 500 mА. Интенсивность тока зато увеличивается до 1--5 А. Электроды применяются металлические, свинцовые или станиолевые, без прокладок, непосредственно на кожу.
Действие местной диатермии сводится к вызыванию прилива крови в подвергающихся воздействию тканях. Кроме того, относительно глубокое проникновение тепла влияет на состояние подлежащих тканей. На месте наложения электродов создается ощущение тепла вследствие сопротивления, оказываемого току со стороны тканей, обладающих различной проводимостью.
В дерматологической практике очаговой диатермией пользуются для лечения вялых, потерявших напряжение, упругость атонических тканей, склеродермии, рубцов, язв от отморожения, рентгеновских язв, при озноблениях, при красных, холодных, потных руках и т. п.
Можно пользоваться сегментарной диатермией шейных и грудных симпатических узлов. При этом металлический электрод размером 6 X 8 см помещается на область, расположенную между VI шейным и II грудным позвонком. Второй электрод несколько большей величины (8 X 14 см) помещается на подложечную область. Сила тока дается в 2--3 А, продолжительность сеанса до 20 минут. Всего проводится 15--20 сеансов. Такая сегментарная диатермия с успехом применяется при гипергидрозе стоп и ладоней, при атрофиях кожи, при склеродермии и т. д.
В дерматологической практике применяют также хирургическую диатермию. Для последней используют электроды с очень маленькой действующей поверхностью, вследствие чего на месте их приложения получается коагулирование тканей.
Применяют три вида хирургической диатермии:
- 1) электрокоагуляцию,
- 2) электротомию (электрическое резание)
- 3) электродиcсекацию.
Наиболее простой является электрокоагуляция. Для дерматологических целей активный электрод прикладывают к участку, который хотят удалить, или электрод в виде иголки вкалывают на желаемую глубину в ткань. При пропускании тока в 0,5--2 А быстро наступает повеление, коагуляция ткани, образуется некроз. Под влиянием защитной повязки в течение 2--3 недель некротизировавшийея участок отпадает и остается розового цвета рубец, который понемногу принимает цвет обычной кожи и выравнивается с поверхностью окружающей кожи. Если разрушаются большие по величине участки ткани, то и в этих случаях рубец в косметическом отношении бывает достаточно хорошим. Однако при заживлении раны необходимо тщательно оберегать ее от каких-либо травм, защищая повязками.
Электрокоагуляция применяется для разрушения ангиом, родимых пятен, бородавок, ксантелазм, татуировок, телеангиэктазий. При гипертрихозе в целях эпиляции применение электрокоагуляции является целесообразнее, чем электролиз, так как она дает эффект в 3--5 секунд. Однако применение электрокоагуляций с целью эпиляции волос требует навыка и опыта со стороны персонала, чтобы не вызвать некроза на поверхности кожи у устья волоса и вместе с этим образования рубца.
Вторым видом использования хирургической диатермии является электротомия. Производится она при помощи так называемого диатермического скальпеля. При этом вокруг разреза ткань коагулируется, что предохраняет организм от появления метастазов или внедрения в ткани микробов. Заживление первичным натяжением при этом происходит редко; обычно заживление происходит вторичным натяжением.
Третьим видом использования хирургической диатермии является диссекация или электродиссекация. При этом проскакивающей искрой достигается полное обугливание подлежащей уничтожению ткани. Получаемый после коагуляции рубец бывает очень хорош в косметическом отношении. Однако и в этих случаях необходимо до заживления оберегать очаг поражения от травм и вторичной инфекции.
Токи высоких и ультравысоких частот . С лечебной целью применяются токи высокой частоты, а именно от 10000000 до 300000000 и больше периодов в 1 секунду. Такая частота соответствует электромагнитным волнам длиной от 30 до 1 м. Частоты, соответствующие длине волны от 10 до 1 м, называются ультравысокими (УВЧ). Источником тока УВЧ, как принято говорить, генератором ультракоротких волн (УКВ), является аппаратура, в принципе сходная с диатермической.
В качестве электродов применяют различной величины и формы металлические пластинки, покрытые изолирующим веществом (деревом, резиной, стеклом, эбонитом).
Электроды располагаются на некотором расстоянии от поверхности кожи. Чем ближе к кожной поверхности находится электрод, тем поверхностнее эффект действия УВЧ. Так, при необходимости воздействовать на кожу (импетиго, фолликулиты, фурункулы, акне, небольшие абсцессы и т. п.) электронная пластинка ставится совсем близко к пораженному участку кожи.
Продолжительность сеанса при местных воспалительных и нагаои-тельных процессах бывает около 5--10 минут. При волне в 12 м, применяя пятиминутные сеансы, получают очень хорошие результаты при лечении невродермитов, экземы, токсических заболеваний кожи. Сеансы производятся ежедневно.
Для установления возникновения электрического поля между электродами вносят в электрическое поле неоновую лампочку, прилагаемую к аппарату. При правильной работе аппарата неоновая лампочка начинает светиться.
Токами высокой частоты (ТВЧ) принято считать токи, для которых не выполняется условие квазистационарности, следствием чего является сильно выраженный скин-эффект
Токами высокой частоты (ТВЧ) принято считать токи, для которых не выполняется условие квазистационарности, следствием чего является сильно выраженный скин-эффект. По этой причие ток протекает по поверхности проводника, не проникая в его объём. Частота таких токов превышает 10000 Гц.
Чтобы получить токи с частотой более нескольких десятков килогерц используются электромашинные генераторы, в состав которых входит статор и ротор. На их обращённых друг к другу поверхностях есть зубцы, из-за взаимного перемещения которых возникает пульсация магнитного поля. Итоговая частота получаемого на выходе тока равна произведению частоты вращения ротора на число зубцов на нём.
Также для получения ТВЧ используются колебательные контуры, например, электрическая цепь, в составе которой имеется индуктивность и ёмкость. Чтобы получить ТВЧ частоты в миллиарды герц, применяются установки с полым колебательным контуром (ЛОВ, ЛБВ,магнетрон , клистрон).
Если проводник разместить в магнитном поле катушки, в которой течёт ток высокой частоты, то в проводнике возникнут большие вихревые токи, которые будут нагревать его. Температуру и интенсивность нагрева можно регулировать, изменяя ток в катушки. Благодаря этому свойству ТВЧ используют во многих областях человеческой деятельности: в индукционных печах, в металлургии для поверхностной закалки деталей, медицине, сельском хозяйстве, в бытовых приборах (микроволновые печи, различные устройства для приготовления пищи), радиосвязи, радиолокации, в телевидении и др.
Примеры использования токов высокой частоты
С помощью ТВЧ в индукционных печах можно расплавлять любые металлы. Преимущество этого вида выплавки заключается в возможности выплавки в условиях полного вакуума, когда исключается контакт с атмосферой. Это даёт возможность производить сплавы, чистые по неметаллическим включениям и ненасыщенные газами (водородом, азотом).
На закалочных станках с помощью ТВЧ удаётся выполнять закалку стальных изделий только в поверхностном слое из-за скин эффекта. Это даёт возможность получить детали с твёрдой поверхностью, способные сопротивляться значительным нагрузкам и в то же время без снижения износостойкости и пластичности, поскольку сердцевина остаётся мягкой.
В медицине токи высокой частоты уже давно применяются в приборах УВЧ, где с помощью нагрева диэлектрика осуществляется прогревание каких-либо органов человека. ТВЧ даже очень большой силы тока безвредны для человека, поскольку протекают исключительно в самых поверхностных слоях кожи. Также в медицине используются электроножи, основанные на ТВЧ, с помощью которых "заваривают" кровеносные сосуды и разрезают ткани.
Режимы работы трансформатора
· Режим холостого хода. Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. С помощью опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в стали.
· Нагрузочный режим. Этот режим характеризуется замкнутой на нагрузке вторичной цепи трансформатора. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.
· Режим короткого замыкания. Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. С его помощью можно определить потери полезной мощности на нагрев проводов в цепи трансформатора. Это учитывается в схеме замещения реального трансформатора при помощи активного сопротивления.
28) Колебательный контур - осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока и напряжения.
Принцип действия
Пусть конденсатор ёмкостью C заряжен до напряжения . Энергия, запасённая в конденсаторе составляет
При соединении конденсатора с катушкой индуктивности, в цепи потечёт ток , что вызовет в катушке электродвижущую силу (ЭДС) самоиндукции, направленную на уменьшение тока в цепи. Ток, вызванный этой ЭДС (при отсутствии потерь в индуктивности) в начальный момент будет равен току разряда конденсатора, то есть результирующий ток будет равен нулю. Магнитная энергия катушки в этот (начальный) момент равна нулю.
Затем результирующий ток в цепи будет возрастать, а энергия из конденсатора будет переходить в катушку до полного разряда конденсатора. В этот момент электрическая энергия конденсатора . Магнитная же энергия, сосредоточенная в катушке, напротив, максимальна и равна , где - индуктивность катушки,
Максимальное значение тока.
После этого начнётся перезарядка конденсатора, то есть заряд конденсатора напряжением другой полярности. Перезарядка будет проходить до тех пор, пока магнитная энергия катушки не перейдёт в электрическую энергию конденсатора. Конденсатор, в этом случае, снова будет заряжен до напряжения .
В результате в цепи возникают колебания, длительность которых будет обратно пропорциональна потерям энергии в контуре.
В общем, описанные выше процессы в параллельном колебательном контуре называются резонанс токов, что означает, что через индуктивность и ёмкость протекают токи, больше тока проходящего через весь контур, причем эти токи больше в определённое число раз, которое называется добротностью. Эти большие токи не покидают пределов контура, так как они противофазны и сами себя компенсируют. Стоит также заметить, что сопротивление параллельного колебательного контура на резонансной частоте стремится к бесконечности (в отличие от последовательного колебательного контура, сопротивление которого на резонансной частоте стремится к нулю), а это делает его незаменимым фильтром.
Стоит заметить, что помимо простого колебательного контура, есть ещё колебательные контуры первого, второго и третьего рода, что учитывают потери и имеют другие особенности.
29) Индукционный генератор переменного тока - В отличие от остальных генераторов, в основе работы индукционного генератора лежит не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее, иначе говоря поле изменяется не в функции перемещения, а в функции времени, что в конечном счёте (наведение ЭДС) даёт такой же результат.
Конструкция индукционных генераторов предполагает размещение и постоянного поля и катушек для наведения ЭДС на статоре, ротор же остаётся свободным от обмоток, но обязательно имеет зубцовую форму, так как вся работа генератора основана на зубцовых гармониках ротора.
Токи высокой частоты и их применение.
Токи высокой частоты представляют собой такие токи, частота которых, то есть число колебаний, достигает в одну секунду одного миллиона. Данный вид токов нашел свое применение в машиностроении, где он необходим для сварки и термообработки поверхностей деталей, и в металлургии, где он используется для плавки различных металлов.
Использование токов высокой частоты вывело такие отрасли как машиностроение и металлургию на новый уровень. Термообработка деталей, проведенная при помощи токов высокого напряжения, увеличивает срок их эксплуатации, увеличивает износостойкость, прочность и твердость металла. Работа с токами высокой частоты не только делает работу более эффективной, но и значительно улучшает уровень качества получаемых изделий.
Постулаты Максвелла
Первый постулат : вокруг всякого переменного магнитного поля существует вихревое электрическое поле.
Направление вихревого электрического поля определяют по правилу левого винта, если магнитное поле возрастает.
Если магнитное поле убывает, то сначала направление вихревого электрического поля определяют по правилу левого винта. Затем его меняют на противоположное - это и будет направление вихревого электрического поля для убывающего магнитного поля.
Второй постулат : вокруг всякого переменного электрического поля существует магнитное поле.
Направление линий магнитной индукции определяют по правилу правого винта, если напряженность электрического поля возрастает.
Если напряженность электрического поля убывает, то сначала направление линий магнитной индукции определяют по правилу правого винта. Затем его меняют на противоположное - это и будет направление линий магнитной индукции для убывающего электрического поля.
33) Опыт Франка - Герца - опыт, явившийся экспериментальным доказательством дискретности внутренней энергии атома. Поставлен в 1913 Дж. Франком и Г. Герцем.
На рисунке приведена схема опыта. К катоду К и сетке C1 электровакуумной трубки, наполненной парами Hg (ртути), прикладывается разность потенциалов V, ускоряющая электроны, и снимается зависимость силы тока I от V. К сетке C2 и аноду А прикладывается замедляющая разность потенциалов. Ускоренные в области I электроны испытывают соударения с атомами Hg в области II. Если энергия электронов после соударения достаточна для преодоления замедляющего потенциала в области III, то они попадут на анод. Следовательно, показания гальванометра Г зависят от потери электронами энергии при ударе.
В опыте наблюдался монотонный рост I при увеличении ускоряющего потенциала вплоть до 4,9 В, то есть электроны с энергией Е < 4,9 эВ испытывали упругие соударения с атомами Hg и внутренняя энергия атомов не менялась. При значении V = 4,9 В (и кратных ему значениях 9,8 В, 14,7 В) появлялись резкие спады тока. Это определённым образом указывало на то, что при этих значениях V соударения электронов с атомами носят неупругий характер, то есть энергия электронов достаточна для возбуждения атомов Hg. При кратных 4,9 эв значениях энергии электроны могут испытывать неупругие столкновения несколько раз.
34) Изобретение радиосвязи
– одно из самых выдающихся достижений человеческой мысли и научно-технического прогресса. Потребность в совершенствовании средств связи, в частности установлении связи без проводов, особенно остро проявилась в конце XIX в., когда началось широкое внедрение электрической энергии в промышленность, сельское хозяйство, связь, на транспорте (в первую очередь морском) и т. д.
История науки и техники подтверждает, что все выдающиеся открытия и изобретения были, во-первых, исторически обусловленными, во-вторых, результатом творческих усилий ученых и инженеров разных стран.
Радиотелеграфная связь - электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются дискретные сообщения - буквенные, цифровые и знаковые. На передающей станции электрические колебания, модулированные телеграфным сообщением, поступают в линию радиотелеграфной связи и из нее - на приемную станцию. После детектирования и усиления телеграфное сообщение принимается на слух или записывается приемным буквопечатающим телеграфным аппаратом.
35) Радиотелефонная связь- электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются телефонные (речевые) сообщения. Информация поступает в линию радиотелефонной связи через микрофон, а из нее - обычно через телефон. Микрофон и телефон подключают к радиостанциям непосредственно либо связывают с ними телефонные линии.
Амплитудная модуляция - вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда
Амплитудный модулятор - называется устройство, огибающая высокочастотного сигнала на выходе которого пропорциональна низкочастотному модулирующему колебанию. Рассмотрим случай простейшего гармонического модулирующего колебания:,
На входе модулятора действует сигнал:
где глубина амплитудной модуляции М должна быть пропорциональна амплитуде .
В результате воздействия входного сигнала на нелинейный элемент с кусочно-линейной аппроксимацией в токе последнего появляются гармоники и комбинационные составляющие входных сигналов, а именно составляющие с частотами: Cоставляющие с частотами 
и образуют требуемое амплитудно-модулированное колебание. Оно должно быть выделено полосовым фильтром со средней частотой, равной несущей, и полосой пропускания, достаточной для выделения составляющих с частотами .
36) Детектирование - Преобразование электромагнитного колебания для получения напряжения или тока, величина которого определяется параметрами колебания, с целью извлечения информации, содержащейся в изменениях этих параметров
Устройство и действие простейших детекторных приемников - самый простой, базовый, вид радиоприёмника. Состоит из колебательного контура, к которому подключены антенна и заземление, и диодного (в более раннем варианте кристаллического) детектора, выполняющего демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала. Сигнал звуковой частоты с выхода детектора, как правило, воспроизводится высокоомными наушниками.
Даже для приёма мощных радиостанций детекторный приёмник требует как можно более длинной и высоко подвешенной антенны (желательно десятки метров), а также правильного заземления. Немногие важные достоинства детекторного приёмника - он не требует источника питания, очень дешев и может быть собран из подручных средств. Подключив к выходу приемника любой внешний усилитель низкой частоты, можно получить приемник прямого усиления с гораздо лучшими параметрами. Благодаря этим преимуществам детекторные приемники широко применялись не только в первые десятилетия радиовещания
37) Распостранение радиоволн - явление переноса энергии электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот (см. Радиоизлучение). Разные аспекты этого явления изучаются различными техническими дисциплинами, являющимися разделами радиотехники. Наиболее общие вопросы и задачи рассматривает радиофизика. Распространение радиоволн в специальных технических объектах таких, как кабели, волноводы антенны, рассматривают специалисты по прикладной электродинамике, или специалисты по технике антенн и фидеров. Техническая дисциплина распространение радиоволн рассматривает только те задачи радиоизлучения, которые связаны с распространением радиоволн в естественных средах, то есть влияние на радиоволны поверхности Земли атмосферы и околоземного пространства, распространение радиоволн в природных водоемах, а также в техногенных ландшафтах
Виды радиоволн 
-
Свойства радиоволн - Распространение радиоволн в земном пространстве зависит от свойств поверхности земли и свойств атмосферы. Условия распространения радиоволн вдоль поверхности земли в значительной мере зависят от рельефа местности, электрических параметров земной поверхности и длины волны. Подобно другим волнам радиоволнам свойственна дифракция, т.е. явление огибания препятствий. Наиболее сильно дифракция сказывается в случае, когда геометрические размеры препятствий соизмеримы с длиной волны. Радиоволны, распространяющиеся у поверхности земли и частично за счет дифракции огибающие выпуклость земного шара, называются земными, или поверхностными радиоволнами.
Применение радиоволн - Для передачи различных данных, сигналов и др. информации посредством источника и приемника радиоволн. Например сотовая связь разные её стандарты работают на разных частотах радиосвязи, также WI-FI, радио ethernet и много др.
38) краткая история развития взглядов на природу света - Во второй половине XVII века были заложены основы физической оптики. Ф. Гримальди открывает явление дифракции света (огибание светом препятствий т.е. отклонение его от прямолинейного распространения) и высказывает предположение о волновой природе света. В опубликованном в 1690 г. "Трактате о свете" Х.Гюйгенсом был сформирован принцип, согласно которому каждая точка пространства, которой достигла в данный момент распространяющаяся волна, становится источником элементарных сферических волн, и на его основе вывел законы отражения и преломления света. Гюйгенсом было установлено явление поляризации света - явление, происходящее с лучом света при его отражении, преломлении (особенно при двойном преломлении) и заключающееся в том, что колебательное движение во всех точках луча происходит лишь в одной плоскости, проходящей через направление луча, тогда как в неполяризованном луче колебания происходят по всем направлениям, перпендикулярно к лучу. Гюйгенс, разработав идею Гримальди о том, что свет распространяется не только прямолинейно с преломлением и отражением, а и с разбиением (дифракция), дал объяснение всем известным оптическим явлениям. Он утверждает, что световые волны распространяются в эфире, представляющем собой пронизывающую все тела тонкую материю.
39) Ско́рость све́та в вакууме - абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакууме. В физике традиционно обозначается латинской буквой «c » (произносится как [це]). Скорость света в вакууме - фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО). Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства пространства-времени в целом. По современным представлениям, скорость света в вакууме - предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий.
Скорость света в прозрачной среде - скорость, с которой свет распространяется в среде, отличной от вакуума. В среде, обладающей дисперсией, различают фазовую и групповую скорость.
Фазовая скорость связывает частоту и длину волны монохроматического света в среде (λ = c /ν). Эта скорость обычно (но не обязательно) меньше c . Отношение фазовой скорости света в вакууме к скорости света в среде называется показателем преломления среды. Групповая скорость света в равновесной среде всегда меньше c . Однако в неравновесных средах она может превышать c . При этом, однако, передний фронт импульса все равно двигается со скоростью, не превышающей скорости света в вакууме. В результате сверхсветовая передача информации остаётся невозможной.
40) Интерференция света - перераспределение интенсивности света в результате наложения(суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.
Кольца ньютона
Другим методом получения устойчивой интерференционной картины для света служит использование воздушных прослоек, основанное на одинаковой разности хода двух частей волны: одной - сразу отраженной от внутренней поверхности линзы и другой - прошедшей воздушную прослойку под ней и лишь затем отразившейся. Её можно получить, если положить плосковыпуклую линзу на стеклянную пластину выпуклостью вниз. При освещении линзы сверху монохроматическим светомобразуется тёмное пятно в месте достаточно плотного соприкосновения линзы и пластинки, окружённое чередующимися тёмными и светлыми концентрическими кольцами разной интенсивности. Тёмные кольца соответствуют интерференционным минимумам, а светлые - максимумам, одновременно тёмные и светлые кольца являются изолиниями равной толщины воздушной прослойки. Измерив радиус светлого или тёмного кольца и определив его порядковый номер от центра, можно определить длину волны монохроматического света. Чем круче поверхность линзы, особенно ближе к краям, тем меньше расстояние между соседними светлыми или тёмными кольцами .
41) Законы отражения:
1.Лучи падающий, отраженный и перпендикуляр, восставленный к границе двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
2.Угол отражения равен углу падения:
42) Законы преломления
Чем меньше скорость света в среде, тем более оптически плотной её считают. Среду с большим абсолютным показателем преломления называют оптически более плотной.
Если свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную (например, из воздуха в воду или стекло), то угол падения больше угла преломления .
Наоборот, если свет проходит из воды или из стекла в воздух, то он преломляется от перпендикуляра: угол падения меньше угла преломления
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
Кемеровский профессионально-технический техникум
Токи высокой частоты .
Подготовили: преподаватели физики
Щербунова Евгения Олеговна и
Колабина Галина Алексеевна
г. Кемерово
Что такое токи высокой частоты?
Токи с частотой выше 10000 Гц называют токами высокой частоты (ТВЧ). Их получают с помощью электронных устройств.
Если поместить проводник внутрь катушки, по которой течет ток высокой частоты, то в проводнике возникнут вихревые токи. Вихревые токи нагревают проводник. Скорость нагрева и температуру легко регулировать, меняя ток в катушке.
В индукционной печи можно плавить самые тугоплавкие металлы. Для получения особо чистых веществ плавку можно вести в вакууме и даже без тигля, подвесив расплавленный металл в магнитном поле. Высокая скорость нагрева очень удобна при прокатке и ковке металла. Подбирая форму катушек, можно вести пайку и сварку деталей при наилучшем температурном режиме.
Индукционная плавильная печь
Ток i, текущий по проводнику, создает магнитное поле B. На очень высоких частотах становится заметным влияние вихревого электрического поля Е, порождаемого изменением поля В.
Влияние поля Е усиливает ток на поверхности проводника и ослабляет в середине. При достаточно большой частоте ток течет только в поверхностном слое проводника.
Метод поверхностной закалки стальных изделий придумал и предложил российский ученый В. П. Вологдин. На высокой частоте индукционный ток нагревает только поверхностный слой детали. После быстрого охлаждения получается нехрупкое изделие с твердой поверхностью.
Закалочный станок
Подробнее смотрите здесь: Индукционные нагревательные и закалочные установки
Действие токов высокой частоты на диэлектрики
На диэлектрики действуют высокочастотным электрическим полем, помещая их между пластинами конденсатора. Часть энергии электрического поля расходуется при этом на нагрев диэлектрика. Нагрев с помощью ТВЧ особенно хорош, если теплопроводность вещества мала.
Высокочастотный нагрев диэлектриков (диэлектрический нагрев) широко применяется для сушки и склейки древесины, для производства резины и пластмасс.
Токи высокой частоты в медицине
УВЧ-терапия - это диэлектрический нагрев тканей тела. Смертельно опасен для человека постоянный и низкочастотный ток свыше нескольких миллиамперов. Ток высокой частоты (≈ 1 МГц), даже при силе 1 А, вызывает только разогрев тканей и используется для лечения.
"Электронож" - высокочастотный аппарат, широко применяется в медицине. Он разрезает ткани и "заваривает" кровеносные сосуды.
Прочие применения токов высокой частоты
Зерно, обработанное перед посевом ТВЧ, заметно повышает урожайность.
Индукционный нагрев газовой плазмы позволяет получить высокие температуры.
Поле частотой 2400 МГц в микроволновой электропечи варит суп прямо в тарелке за 2-3 минуты.
На изменении параметров колебательного контура при поднесении катушки к металлическому предмету основано действие миноискателя.
Токи высокой частоты применяются также для радиосвязи, телевидения и радиолокации.
Список источников:
1. Дмитриева, В.Ф. Физика: учебник для студенческих общеобразовательных учреждений среднего профессионального образования [Текст] / В.Ф. Дмитриева. –6-е издание. стереотип. – М.: Издательский центр Академия, 2005. - 280-288.
Интернет-ресурсы:
Единое окно доступа к образовательным ресурсам [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http :// window . edu . ru / window , свободный. - Загл. с экрана. - (Дата обращения: 11.11.2014).
Электронно-библиотечная система «КнигаФонд» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.knigafund.ru/, для доступа к информ. ресурсам требуется авторизация. - Загл. с экрана. - (Дата обращения: 11.11.2014).
Портал естественных наук » [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://e-science.ru/physics , свободный. - Загл. с экрана. - (Дата обращения: 11.11.2014).
Дарсонвализация - применение с лечебной целью тока высокой частоты (110 кГц) и напряжения (25-30 кВ) при небольшой силе тока, модулированного в серии колебаний длительностью 100 мкс, следующих с частотой 100 Гц. Ток столь высокого напряжения ослабляется при прохождении через разреженный воздух стеклян-ного электрода, образуя в слое воздуха между поверхностью тела и стенкой электрода высокочастотный коронный разряд. Механизм лечебного действия определяется прохождением через ткани высо-кочастотного тока и воздействием на рецепторы кожи и поверх-ностные ткани электрических разрядов. В результате происходят расширение поверхностных кровеносных сосудов и увеличение по ним кровотока, расширение спастически суженных и с повышенным тонусом сосудов, восстановление нарушенного кровотока в них. Это ведет к прекращению ишемии тканей и обусловленных ею бо-лей, чувства онемения, парестезии, улучшению трофики тканей, в том числе сосудистых стенок.
Лечебное применение токов надтоналыюй частоты (ТНЧ) за-ключается в воздействии на организм переменным током высокой частоты (22 кГц) при напряжении 4,5-5 кВ. По внешнему виду, технике выполнения процедур и методикам метод весьма похож на местную дарсонвализацию. Отличие заключается в том, что ис-пользуется не импульсный, а непрерывный ток меньшей частоты и напряжения и пропускается он через стеклянный электрод, запол-ненный неоном. Все это определяет и различия в лечебном дейст-вии. Вследствие непрерывности тока в тканях происходит большее теплообразование - больные ощущают тепло в месте воздействия. Меньшее напряжение тока исключает раздражающее действие искро-вого разряда, воздействия лучше переносятся больными, в связи с чем метод чаще используется в педиатрической практике.