Электрический заряд Закон Кулона
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
Токи высокой частоты
- Бұл бет үшін навигация:
- Токи, имеющие частоту выше 10 кГц- это токи высокой частоты. Условия квазистационарности для таких токов не осуществляются. За счет быстрого изменения магнитного поля появляются вихревые токи.
Токи Высокой частотыТоки высокой частоты — переменный ток (начиная с частоты приблизительно в десятки кГц), для которого становятся значимыми такие явления, как излучение электромагнитных волн, и скин-эффект. Кроме того, если размеры элементов электрической цепи становятся сравнимыми с длиной волны переменного тока, то нарушается принцип квазистационарности, что требует особых подходов к расчёту и проектированию таких цепей. Для получения токов с частотой до нескольких десятков килогерц применяют электромашинные генераторы, состоящие из двух основных частей: ротора и статора. Их обращённые друг к другу поверхности имеют зубцы, взаимное перемещение которых вызывает пульсацию магнитного поля. Частота получаемого таким образом тока равна произведению числа зубцов ротора на частоту его вращения. До 1950-х годов электромашинные радиопередатчики использовались в радиовещании и радиосвязи ( Радиостанция Гриметон). Более распространнёный способ получения ТВЧ — применение колебательных контуров. Это может быть электрическая цепь, имеющая в своём составе ёмкость и индуктивность. (Генератор сигналов). Для получения сантиметровых и миллиметровых волн (то есть тока с частотой в миллиарды герц), используют приборы с объёмным резонатором (клистрон, магнетрон, ЛБВ, ЛОВ). В безвоздушном пространстве вблизи раскалённого катода помещают электрод, в котором сделаны одна или несколько полостей, в которые направляется поток электронов. При правильном подборе напряжения электрического поля, направления и мощности потока электронов он группируется в отдельные сгустки. Длина электромагнитной волны, получаемой в полости резонатора, приблизительно равна удвоенной длине этой полости. Токи, имеющие частоту выше 10 кГц- это токи высокой частоты. Условия квазистационарности для таких токов не осуществляются. За счет быстрого изменения магнитного поля появляются вихревые токи. При изменении магнитного поля в проводнике вихревой ток с основным током имеет встречное направление по оси, а на поверхности, напротив, согласованное. Следовательно, токи высокой частоты обладают непостоянной плотностью относительно поперечного сечения провода, а в центре она равна практически нулю. Увеличение плотности тока происходит при приближении к внешней поверхности сечения. Токи, обладающие высокой частотой, протекают по тонкому внешнему слою проводника. На сегодняшний день такие токи нашли широкое применение. С их помощью можно быстро разогревать металлические предметы в высокочастотной плавильной печи, осуществлять закалку стали. Для этого необходимо предмет разместить внутри катушки, где протекает высокочастотный ток. При этом поверхность детали будет нагреваться вихревыми токами, а внутренняя часть будет оставаться холодной. Затем она вынимается из катушки, происходит теплообмен, то есть внутренняя часть нагревается, а наружная поверхность охлаждается, закаливаясь. Применение Токи высокой частоты применяются в машиностроении для термообработки поверхностей деталей и сварки ( Скин-эффект), в металлургии для плавки металлов, а также для получения электромагнитных волн необходимой частоты (радиосвязь, радиолокация). Сверхвысокочастотные ТВЧ установки применяются для поверхностной закалки, нагрева небольших заготовок, пайки тонких и тонкостенных деталей. Сверхвысокочастотные ТВЧ генераторы предназначены для непрерывной индукционной сварки стальных прямошовных труб, а так же плавки стекла, камня, окислов, огнеупорных материалов по бестигельной технолог... жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|