Prądy wysokiej częstotliwości
Co to są prądy o wysokiej częstotliwości?
Prądy o częstotliwości wyższej niż 10 000 Hz nazywane są prądami wysokiej częstotliwości (HFC). Uzyskuje się je za pomocą urządzeń elektronicznych.
Jeśli umieścisz drut wewnątrz cewki, przez którą przepływa prąd o wysokiej częstotliwości, wtedy prądy wirowe… Prądy wirowe nagrzewają drut. Szybkość ogrzewania i temperaturę można łatwo regulować, zmieniając prąd w cewce.
Większość metali ogniotrwałych można topić w piecu indukcyjnym. Aby uzyskać bardzo czyste substancje, topienie można przeprowadzić w próżni, a nawet bez tygla, zawieszając stopiony metal w polu magnetycznym. Wysoka szybkość nagrzewania jest bardzo wygodna podczas walcowania i kucia metalu. Wybierając kształt cewek, możesz lutować i spawać części w najlepszych warunkach temperaturowych.
Piec indukcyjny do topienia
Prąd przepływający przez drut wytwarza pole magnetyczne B. Przy bardzo wysokich częstotliwościach zauważalny jest wpływ wirowego pola elektrycznego E generowanego przez zmianę pola B.
Wpływ pola E zwiększa prąd na powierzchni przewodnika i osłabia go w środku.Przy wystarczająco wysokiej częstotliwości prąd płynie tylko w warstwie powierzchniowej przewodnika.
Metoda utwardzania powierzchni wyrobów stalowych została wynaleziona i zaproponowana przez rosyjskiego naukowca V.P. Wołogdina. Przy wysokiej częstotliwości prąd indukcyjny nagrzewa tylko warstwę wierzchnią przedmiotu obrabianego. Po szybkim schłodzeniu uzyskuje się nietłukący się produkt o twardej powierzchni.
Maszyna do utwardzania
Zobacz tutaj, aby uzyskać więcej informacji: Instalacje nagrzewania i odpuszczania indukcyjnego
Działanie prądów o wysokiej częstotliwości na dielektryki
Na dielektryki oddziałuje pole elektryczne o wysokiej częstotliwości, umieszczając je między płytkami kondensatora. Część energii pola elektrycznego jest w tym przypadku zużywana na ogrzewanie dielektryka. Ogrzewanie HFC jest szczególnie dobre, jeśli przewodność cieplna substancji jest niska.
Nagrzewanie dielektryków o wysokiej częstotliwości (ogrzewanie dielektryczne) ma szerokie zastosowanie do suszenia i klejenia drewna, do produkcji gumy i tworzyw sztucznych.
Prądy wysokiej częstotliwości w medycynie
Terapia UHF polega na dielektrycznym ogrzewaniu tkanek ciała. Prądy stałe i prądy o niskiej częstotliwości powyżej kilku miliamperów są śmiertelne dla ludzi. Prąd o wysokiej częstotliwości (≈ 1 MHz), nawet przy mocy 1 A, powoduje jedynie ogrzanie tkanki i jest wykorzystywany do leczenia.
«Elektroknife» to urządzenie o wysokiej częstotliwości, szeroko stosowane w medycynie. Przecina tkanki i zwęża naczynia krwionośne.
Inne zastosowania prądów o wysokiej częstotliwości
Ziarno potraktowane HDTV przed siewem istotnie zwiększyło plon.
Nagrzewanie indukcyjne plazmy gazowej pozwala na uzyskanie wysokich temperatur.
Pole 2400 MHz w kuchence mikrofalowo-elektrycznej gotuje zupę bezpośrednio na talerzu w 2-3 minuty.
Działanie wykrywacza min polega na zmianie parametrów obwodu oscylacyjnego w momencie zbliżenia cewki do metalowego przedmiotu.
Prądy o wysokiej częstotliwości są również wykorzystywane w komunikacji radiowej, telewizji i radarach.