Токи высокой частоты
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.
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.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Опасное развлечение: простой для повторения генератор высокого напряжения
Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет немного необычным.
В нём я расскажу, как сделать простой и достаточно мощный генератор высокого напряжения (280 000 вольт). За основу я взял схему Генератора Маркса. Особенность моей схемы в том, что я пересчитал её под доступные и недорогие детали. К тому же сама схема проста для повторения (у меня на её сборку ушло 15 минут), не требует настройки и запускается с первого раза. На мой взгляд намного проще чем трансформатор Теслы или умножитель напряжения Кокрофта-Уолтона.
Принцип работы
Сразу после включения начинают заряжаться конденсаторы. В моём случае до 35 киловольт. Как только напряжение достигнет порога пробоя одного из разрядников, конденсаторы через разрядник соединятся последовательно, что приведёт к удвоению напряжения на конденсаторах, подсоединённых к этому разряднику. Из-за этого практически мгновенно срабатывают остальные разрядники, и напряжение на конденсаторах складывается. Я использовал 12 ступеней, то есть напряжение должно умножиться на 12 (12 х 35 = 420). 420 киловольт — это почти полуметровые разряды. Но на практике, с учетом всех потерь, получились разряды длиной 28 см. Потери были вследствие коронных разрядов.
О деталях:
Сама схема простая, состоит из конденсаторов, резисторов и разрядников. Ещё потребуется источник питания. Так как все детали высоковольтные, возникает вопрос, где же их достать? Теперь обо всём по порядку:
1 — резисторы
Нужны резисторы на 100 кОм, 5 ватт, 50 000 вольт.
Я пробовал много заводских резисторов, но ни один не выдерживал такого напряжения — дуга пробивала поверх корпуса и ничего не работало. Тщательное загугливание дало неожиданный ответ: мастера, которые собирали генератор Маркса на напряжение более 100 000 вольт, использовали сложные жидкостные резисторы генератор Маркса на жидкостных резисторах, или же использовали очень много ступеней. Я захотел чего-то проще и сделал резисторы из дерева.
Отломал на улице две ровных веточки сырого древа (сухое ток не проводит) и включил первую ветку вместо группы резисторов справа от конденсаторов, вторую ветку вместо группы резисторов слева от конденсаторов. Получилось две веточки с множеством выводов через равные расстояния. Выводы я делал путём наматывания оголённого провода поверх веток. Как показывает опыт, такие резисторы выдерживают напряжение в десятки мегавольт (10 000 000 вольт)
2 — конденсаторы
Тут всё проще. Я взял конденсаторы, которые были самыми дешевыми на радио рынке — К15-4, 470 пкф, 30 кВ, (они же гриншиты). Их использовали в ламповых телевизорах, поэтому сейчас их можно купить на разборке или попросить бесплатно. Напряжение в 35 киловольт они выдерживают хорошо, ни один не пробило.
3 — источник питания
Собирать отдельную схему для питания моего генератора Маркса у меня просто не поднялась рука. Потому, что на днях мне соседка отдала старенький телевизор «Электрон ТЦ-451». На аноде кинескопа в цветных телевизорах используется постоянное напряжение около 27 000 вольт. Я отсоединил высоковольтный провод (присоску) с анода кинескопа и решил проверить, какая дуга получится от этого напряжения.
Вдоволь наигравшись с дугой, пришел к выводу, что схема в телевизоре достаточно стабильная, легко выдерживает перегрузки и в случае короткого замыкания срабатывает защита и ничего не сгорает. Схема в телевизоре имеет запас по мощности и мне удалось разогнать её с 27 до 35 киловольт. Для этого я покрутил подстроичник R2 в модуле питания телевизора так, что питание в строчной развертке поднялось с 125 до 150 вольт, что в свою очередь привело к повышению анодного напряжения до 35 киловольт. При попытке ещё больше увеличить напряжение, пробивает транзистор КТ838А в строчной развёртке телевизора, поэтому нужно не переборщить.
Процесс сборки
С помощью медной проволоки я прикрутил конденсаторы к веткам дерева. Между конденсаторами должно быть расстояние 37 мм, иначе может произойти нежелательный пробой. Свободные концы проволоки я загнул так, чтобы между ними получилось 30 мм — это будут разрядники.
Лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать. Смотрите видео, где я подробно показал процесс сборки и работу генератора:
Техника безопасности
Нужно соблюдать особую осторожность, так как схема работает на постоянном напряжении и разряд даже от одного конденсатора будет скорее всего смертельным. При включении схемы нужно находиться на достаточном удалении потому, что электричество пробивает через воздух 20 см и даже более. После каждого выключения нужно обязательно разряжать все конденсаторы (даже те, что стоят в телевизоре) хорошо заземлённым проводом.
Лучше из комнаты, где будут проводиться опыты, убрать всю электронику. Разряды создают мощные электромагнитные импульсы. Телефон, клавиатура и монитор, которые показаны у меня в видео, вышли из строя и ремонту больше не подлежат! Даже в соседней комнате у меня выключился газовый котёл.
Нужно беречь слух. Шум от разрядов похож на выстрелы, потом от него звенит в ушах.
Интересные наблюдения
Первое, что ощущаешь при включении — то, как электризуется воздух в комнате. Напряженность электрического поля настолько высока, что чувствуется каждым волоском тела.
Хорошо заметен коронный разряд. Красивое голубоватое свечение вокруг деталей и проводов.
Постоянно слегка бьет током, иногда даже не поймёшь от чего: прикоснулся к двери — проскочила искра, захотел взять ножницы — стрельнуло от ножниц. В темноте заметил, что искры проскакивают между разными металлическими предметами, не связанными с генератором: в дипломате с инструментом проскакивали искорки между отвёртками, плоскогубцами, паяльником.
Лампочки загораются сами по себе, без проводов.
Озоном пахнет по всему дому, как после грозы.
Заключение
Все детали обойдутся где-то в 50 грн (5$), это старый телевизор и конденсаторы. Сейчас я разрабатываю принципиально новую схему, с целью без особых затрат получать метровые разряды. Вы спросите: какое применение данной схемы? Отвечу, что применения есть, но обсуждать их нужно уже в другой теме.
На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением.
Источник
Как получить высокочастотное напряжение
решил написать именно в эту тему, ибо на правах трёпа.
посмотрел только что очередную передачу про Тесла, и задумался над таким вопросом:
если высокочастотное напряжение безопасно для человека, то почему бы в розетку не пустить 10кГц?
Что изменится, если все вдруг откажутся от привычных 50Гц??
_________________
2:5000/250.13 . я еще помню эти золотые времена.
| Собутыльник Кота |
 |
Карма: 24
Рейтинг сообщений: 141
Зарегистрирован: Ср дек 15, 2010 23:24:02
Сообщений: 2859
Откуда: Петербург
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой! Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc |
| Потрогал лапой паяльник |
 |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 2
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:03:15
Сообщений: 324
Откуда: Новосибирск
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет |
| Друг Кота |
 |
Карма: 43
Рейтинг сообщений: 170
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Сообщений: 35728
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0
| Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих. |
| Друг Кота |
 |
Карма: 107
Рейтинг сообщений: 1029
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Сообщений: 12366
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Рейтинг сообщения: 0
| Я надеюсь, это не про политику сейчас, и нефтяных магнатов?! А по теме: Всё очень просто — чем больше частота, тем больше энергии излучается в ЭМ поле из кабеля. На технике например используют 400Гц — там провода короткие. _________________ Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой. |
| Друг Кота |
 |
Карма: 96
Рейтинг сообщений: 3349
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Сообщений: 10328
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0
| _________________
|
| Потрогал лапой паяльник |
| |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 2
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:03:15
Сообщений: 324
Откуда: Новосибирск
Рейтинг сообщения: 0
| [/quote] пожалуй самое достойное объяснение _________________
|
| Друг Кота |
 |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 22
Зарегистрирован: Пн фев 04, 2008 18:52:30
Сообщений: 3263
Откуда: Россия, Омск
Рейтинг сообщения: 0
| _________________
|
| Друг Кота |
| |
Карма: 43
Рейтинг сообщений: 170
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Сообщений: 35728
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0
| Друг Кота |
| |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 22
Зарегистрирован: Пн фев 04, 2008 18:52:30
Сообщений: 3263
Откуда: Россия, Омск
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 43
Рейтинг сообщений: 170
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Сообщений: 35728
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0
| Друг Кота |
| |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 22
Зарегистрирован: Пн фев 04, 2008 18:52:30
Сообщений: 3263
Откуда: Россия, Омск
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 107
Рейтинг сообщений: 1029
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Сообщений: 12366
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
 |
Карма: 88
Рейтинг сообщений: 2250
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58
Сообщений: 23780
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
) Паяю только медным жалом.| Друг Кота |
Карма: 7
Рейтинг сообщений: 18
Зарегистрирован: Вт ноя 30, 2010 11:46:16
Сообщений: 3424
Откуда: Україна
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 107
Рейтинг сообщений: 1029
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Сообщений: 12366
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
 |
Карма: 26
Рейтинг сообщений: 108
Зарегистрирован: Чт ноя 04, 2010 01:56:36
Сообщений: 7350
Откуда: г. Москва
Рейтинг сообщения: 0
| Опытный кот |
 |
Карма: 10
Рейтинг сообщений: 64
Зарегистрирован: Ср апр 16, 2008 13:22:54
Сообщений: 878
Откуда: Приднестровье, Тирасполь
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Говорящий с текстолитом |
Карма: 21
Рейтинг сообщений: 120
Зарегистрирован: Вс дек 11, 2011 05:25:04
Сообщений: 1658
Откуда: Киев, Украина
Рейтинг сообщения: 0
| Ну, вот тут ты предположим, слегка загнул, скорее всего ничего не будет, будет работать, как работал. Потери будут чуть выше, вот и всё. Были ведь в старину универсальные трансформаторы 50/400Гц ( на самом деле посчитанные на 50 Гц, но с сердечниками из тонкого трансформаторного железа). Вот наоборот — нет, работать не будет. Это тайные масонские номера, непосвященным их не понять И в гугле стоит специальный фильтр, отсекающий от истинных знаний непосвященных. PS Бывший 2:463/207 _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 96
Рейтинг сообщений: 3349
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Сообщений: 10328
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0
|
_________________ | |
 | |
  | Страница 1 из 2 | [ Сообщений: 32 ] | На страницу 1 , 2 След. |
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: ручнойтигр, SfS, участник и гости: 22
Источник
Adblockdetector