21.11.2024

Электрика вч: Youtube канал Автоэлектрика ВЧ — все видео онлайн бесплатно в хорошем качестве без перерыва

Содержание

Физиологические и физические основы ВЧ хирургии

Под высокочастотной хирургией понимают применение высокочастотной энергии (свыше 300 кГц) для изменения или разрушения клеток, а также для разделения или удаления тканей в сочетании с механической операционной техникой.
 

Тепловое действие высокочастотных токов на биоткань

Под действием электрического тока биоткань, вследствие ее омического сопротивления, нагревается. Возникшее количество тепла зависит от силы тока и сопротивления проводника. Пациент рассматривается в этом случае как электрический проводник с определенным сопротивлением.
 

Сопротивление проводника зависит от материала проводника и его геометрического сечения. Это обосновывает сравнение специфического сопротивления металлического проводника и сопротивления различных видов тканей. Металлы имеют меньшее сопротивление, чем биологические ткани. Поэтому в замкнутой электрической цепи, состоящей из пациента и металлического проводника с одинаковыми сечениями, биоткань нагревается значительно сильнее.
 

На количество тепла влияют:

  • состояние ткани.
  • температура, т.к. для испарения тканевой жидкости используется дополнительная энергия.
     

Реакция ткани на локальный перегрев

Если высокочастотное напряжение (непрерывный синусоидальный сигнал) достаточно велико, возникают искровые разряды между контактной поверхностью активного электрода и тканью. Это ведет к быстрому разогреву ткани; клетки лопаются вследствие испарения клеточной жидкости, разрываются межклеточные связи и происходит резка. Низкие значения ВЧ-напряжения (менее 150V) ведут к медленному разогреву ткани без разделения ее (эффект коагуляции). Короткие ВЧ-импульсы с высоким напряжением вызывают образование искр на поверхности и ярко-выраженной поверхностной коагуляцией.

Схематическое представление среза: в зависимости от величины электрического сопротивления и различных видов тканей, коагуляционная борозда (пораженная ткань) распространена по-разному. На роговом слое кожи шире, чем в паппилярном слое и в субкутанном слое, еще шире в жировой ткани. В мышце происходит оплавливание, достигающее соединительнотканных клеточных промежутков. В пресеченных сосудах кровь отступает назад, интима повреждается на глубине. На костях воздействие распространяется вдоль периоста, проникая под электродом на незначительную глубину.
 

Если вследствие большой контактной площади тепло распространяется на большом участке, то происходит испарение тканевой жидкости, связанное с денатурацией белка (эффект коагуляции). В соответствии с примененной силой тока возникает глубокая или поверхностная коагуляция с образованием ожогового струпа. Плохая теплопроводность ожогового струпа препятствует распространению тепла особенно в глубину.
 

Схема электрокоагуляции гомогенной ткани. Действие распространяется в глубину, оно несколько больше чем диаметр электрода и непосредственно под электродом самое сильное. Кроме того, на поверхности ткани оно захватывает и участки вокруг электрода («краевое действие»).
 

Схема электрокоагуляции с образованием ожогового струпа. Электрокоагуляция с использованием слишком большой силы тока приводит к быстрой коагуляции ткани под электродом, возникает струп, изолирующее свойство которого препятствует коагуляции на глубине. При этом электрод приклеивается к ткани.
 

Методики ВЧ-хирургии и электрические формы сигнала

Резка основана на принципе разрыва клеток и клеточных связей. Разрыв возникает вследствие стремительного, резко ограниченного подъема температуры, взрывоподобного испарения вне- и внутриклеточной жидкости. В идеальном случае в режиме резки не возникает коагуляции ткани и поверхности с типичной светлой окраской («коагуляционная борозда»).
 

Форма электрода в значительной мере определяет режущие свойства и виды срезов. Режущие электроды должны иметь по возможности маленькую площадь, чтобы развить высокую плотность тока в узко ограниченной зоне.

Игольчатые и проволочные электроды служат для проведения тонких срезов, если поверхность не должна коагулироваться. При слишком большой силе тока электроды приклеиваются к ткани.
 

Петля и ленточные электроды предназначены в основном для удаления частей ткани. Одно из важнейших применений т. н. «полый срез» при трансуретральной резекции. Параметры, определяющие качество резки: скорость резки, состояние ткани и форма тока.
 

Нож и ланцет похожи на операционные скальпели. Их механизм действия основывается на вышеописанных принципах, а не на механическом воздействии. С помощью этого боковых отделов электрода можно коагулировать боковые поверхности среза. Из-за относительно большой поверхности электрода-скальпеля по сравнению с игольчатым электродом необходимо повышение мощности. Нагревание этих электродов вследствие большей теплоемкости происходит в меньшей степени.
 

Гладкий разрез соответствует разрезу обычным скальпелем. Этот вид разреза происходит под действием немодулированного ВЧ-тока. При этом проведение разреза происходит очень быстро. Уменьшение скорости проведения разреза приводит к образованию коагуляционного струпа при использовании импульсно-модулированного ВЧ-тока и одинаковой мощности средних значений.

Мощность необходимая для разреза с помощью высокочастотного тока зависит от формы электрода и вида ткани (ее сопротивления). При малой мощности не происходит разрыва клеток; электрод клеится к ткани. При слишком большой ВЧ-мощности между электродом и тканью возникают искровые разряды, приводящие к карбонизации («науглероживанию») поверхностей.
 

Коагуляция. Ограниченное нагревание ткани приводит не к разрыву клеток, а к коагуляции ткани. Температура необходимая для коагуляции лежит выше 50С. Под действием температуры происходит свертывание внутри- и внеклеточного белка. Сосуды стягиваются и это приводит к полному гемостазу. Для достижения этого эффекта электрический ток медленно разогревает ткань; вне- и внутриклеточная жидкость испаряется не разрушая клеточных мембран. С потерей жидкости клетки притягиваются друг к другу, склеиваясь клеточными стенками. Этот вид коагуляции называется контактной коагуляцией (формы электродов: шарик, площадка). Воздействие ВЧ тока обуславливает светлую окраску ткани и выход тканевой жидкости вследствие свертывания клеточного белка.
 

Фульгурация – особая форма коагуляции и обозначается сегодня как «спрей-коагуляция». Под действием высокого ВЧ-напряжения возникают искровые разряды (световая дуга), прямой контакт с тканью не нужен. Искровые разряды развивают экстремальное повышение температуры на поверхности ткани и разрушают ее (поверхностная коагуляция, образование струпа, карбонизация.) В качестве электродов используются небольшие шарики и иглы. Необходимое высокое напряжение (до 9 киловольт) при небольшой ВЧ-мощности возникает из-за сильной импульсной модуляции. Этот вид коагуляции используется для гемостаза больших поверхностей (напр. при сильных каппилярных кровотечениях «сочащиеся поверхности»). Возникающий ожоговый струп часто ухудшает заживление и приводит впоследствии к кровотечениям.

Растворы в электрических полях высокой частоты





    Вскоре после открытия Вина Дебай и Фалькенгаген предсказали существование еще одного эффекта. Сущность его заключается в увеличении электропроводности растворов электролитов с частотой приложенного электрического поля. Этот эффект называется эффектом Дебая — Фалькенгагена или дисперсией электропроводности. Возможность его появления также обусловлена существованием ионной атмосферы. Действительно, при высоких частотах ионы в растворе не перемещаются, а лишь совершают колебательные движения в направлении, параллельном направлению поля. Центральный ион при этом не успевает выйти за пределы ионной атмосферы, которая также не успевает заметно разрушиться, а в каждый данный момент только колеблется в направлении, обратном движению центрального иона. В этом случае силы, связанные с разрушением и с созданием ионной атмосферы, т. е. релаксационные тормозящие силы, проявляются в меньшей степени и электропроводность раствора растет. При высоких частотах она достигает значения, которое отличается от электропроводности при бесконечном разведении на величину Яь поскольку релаксационный эффект исчезнет Яп = 0, а электрофоретическое торможение сохранится. В этом случае [c.128]








    Прибор для высокочастотного титрования состоит из источника тока высокой частоты, электролитической ячейки и регистрирующего устройства. При высокочастотном титровании применяют ячейки двух типов конденсаторные и индуктивные. В конденсаторной ячейке сосуд с исследуемым раствором помещают в электрическое поле высокой частоты, образованное конденсатором (рис. 111.1). В этом случае изме- [c.257]

    РАСТВОРЫ в ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ Ток проводимости и ток смещения [c.21]

    Возрастание эквивалентной проводимости или ионной подвижности при повышении частоты зависит от подвижности, зарядности и концентрации ионов (в конечном итоге— от времени релаксации). Чем выше концентрация и зарядность ионов, тем выше частота электрического поля, при которой эффект релаксации снижается. Влияние электрического поля высокой частоты на проводимость растворов электролитов разного состава исследовал Ермаков [125]. [c.378]

    Высокочастотное титрование — вариант бесконтактного кондуктометрического метода анализа, в котором анализируемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты (порядка нескольких мегагерц). При повышении частоты внешнего электрического поля электропроводность растворов электролитов увеличивается (эффект Дебая — Фалькенгагена), поскольку уменьшается амплитуда колебания ионов в поле переменного тока, период колебания ионов становится соизмерим с временем релаксации ионной атмосферы (примерно 10 с для разбавленных растворов), тормозящий релаксационный эффект снимается. Поле высокой частоты деформирует молекулу, поляризуя ее (деформационная поляризация) и заставляет полярную молекулу определенным образом перемещаться (ориентационная поляризация). В результате таких поляризационных эффектов возникают кратковременные токи, изменяющие электропроводность, диэлектрические свойства и магнитную проницаемость растворов. Измеряемая в этих условиях полная электропроводность высокочастотной кондуктометрической ячейки X складывается из активной составляющей А/акт — ИСТИННОЙ ПрО-водимости раствора — и реактивной составляющей реакт — МНИ-мой электропроводности, зависящей от частоты и типа ячейки  [c.111]

    Закон Ома, лежащий в основе определения единицы электрического сопротивления, применим к системе проводников, включающей электролиты, если учитывать (и вычитать) скачки потенциала на границах фаз электрод — раствор и раствор — раствор. Отклонения от закона Ома в электролитах наблюдаются в полях высокой частоты или при очень больщих напряженностях поля. [c.388]

    Под действием электрического поля высокой частоты ионы и электроны в материале (в котором обычно имеется некоторое количество электролита, например раствора солей) меняют направление движения синхронно с изменением знака заряда пластин конденсаторов дипольные молекулы приобретают вращательное движение, а неполярные молекулы поляризуются в результате смещения их зарядов. Эти процессы, сопровождаемые трением, приводят к выделению теплоты и нагреванию высушиваемого материала. [c.273]

    Высокочастотное, титрование. Видоизменением кондуктометрического метода является высокочастотное титрование, ко-которое вошло в практику последние 15—20 лет и, благодаря ряду особенностей, в значительной степени заменило старый кондуктометрический метод. В этом методе исследуемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты. Под действием переменного поля обычных частот ионы в растворе колеблются около некоторого состояния равновесия. По мере увеличения частоты переменного тока пределы колебаний уменьшаются и, наконец, наступает момент, когда ионы в растворе практически будут оставаться V неподвижными. Вместе с этим высокие частоты деформируют молекулы, с чем связана так называемая деформационная поляризация. Под действием высокой частоты может также происходить перемещение (вращение) молекул в переменном электрическом поле—их ориентационная поляризация (последняя относится только к полярным молекулам).[c.356]

    Дипольный момент молекул того или иного вещества можно определить путем измерения диэлектрической проницаемости разбавленных растворов этого вещества в неполярных растворителях. Определение дипольных моментов аминокислот и белков представляет более трудную задачу, так как эти вещества дают водные растворы, обладающие большой электропроводностью, а в неполярных растворителях обычно нерастворимы. При такого рода измерениях приходится все-таки пользоваться полярными растворителями, в частности водой, но учитывать, что простые теоретические соображения, относящиеся к неполярным растворителям, в этом случае неприменимы. На практике для максимально возможного устранения осложнений, обусловленных электропроводностью, применяют переменное электрическое поле высокой частоты. [c.49]

    В конденсаторных ячейках раствор находится в электрическом поле высокой частоты, образованном конденсатором. Полное сопротивление такой ячейки определяется величиной емкости и величиной потерь. Емкость зависит от диэлектрической постоянной, а величина потерь —от удельного сопротивления раствора. [c.85]








    Высокочастотная сушилка (рис. ХУ-36) состоит из лампового высокочастотного генератора 1 и сушильной камеры 2. Переменный ток из сети поступает в выпрямитель 7, затем в генератор, где преобразуется в переменный ток высокой частоты. Этот ток подводится к пластинам конденсаторов 3 а 4, между которыми движется на ленте высушиваемый материал. Данная сушилка имеет две ленты 5 и на которых последовательно высушивается материал. Под действием электрического поля высокой частоты ионы и электроны в материале (содержащего обычно некоторое количество электролита, например раствора солей) меняют направление движения синхронно с изменением знака заряда пластин конденсатора дипольные молекулы приобретают вращательное движение, а неполярные [c.667]

    Рассмотрим вопросы, связанные с электропроводностью электролитов, которая обеспечивается перемещением анионов и катионов. У некоторых электролитов при определенной концентрации величина удельной проводимости X максимальная, но ниже, чем у металлов [59]. Из-за влияния электростатических сил ион в растворе окружается полярными молекулами растворителя, так называемой сольватной оболочкой, которая обычно перемещается вместе с ионом как единое целое. Сольвати-рованные ионы в нормальном растворе электролита имеют размер 10 А [52]. Наличие такой массивной оболочки снижает собственную подвижность иона и уменьшает удельную проводимость раствора. Однако при действии электрического поля высокой частоты (несколько мегагерц) или большой напряженности поля (10 в см) [c.49]

    Если к раствору электролита приложено переменное электрическое поле с частотой порядка этого времени релаксации, то атмосфера не успевает сделаться асимметричной и изменение подвижности ионов, связанное с асимметричностью их атмосфер, будет меньше, чем в стационарном случае. Эта идея лежит в основе развитой Дебаем и Фалькенгагеном теории влияния высоких частот на электропроводность ионных растворов. Отправным пунктом этой теории является уравнение (39) для нестационарного случая. [c.45]

    В зависимости от частоты и напряженности неоднородного электрического поля микроорганизмы ведут себя по-разному. При определенных частотах и напряженности поля поведение клеток такое же, как и в отсутствие поля — они хаотично распределены по всему объему камеры, т.е. поле практически не влияет на них. При других параметрах происходит ориентированное движение микроорганизмов к центру самой высокой напряженности поля или процесс образования цепочек. Переменное электрическое поле при частотах от 1 до 10 МГц и напряжении на электродах 1 В (экспозиция 30 мин) губительно влияет на взвесь раствора [5]. [c.20]

    В ламинарном потоке частицы заведомо устанавливаются своими длинными осями вдоль потока. Это дает возможность определить направление осей наибольшего и наименьшего поглощения частицы относительно ее длинной геометрической оси. Воздействие на коллоидный раствор знакопеременных электрических прямоугольных импульсов высокой частоты (П -поле) приводит к тому, что коллоидные частицы ориентируются вдоль поля осью Это позволяет установить направление вектора % частицы относительно ее оси дихроизма. Сопоставление результатов, полученных при изучении дихроизма коллоидных растворов в П -поле высокой частоты и в ламинарном потоке, позволяет установить взаимное расположение вектора длинной геометрической оси и осей дихроизма частицы. [c.91]

    Второй эффект, предсказанный Дебаем и Фалькенгагеном, состоит в том, что при высоких частотах переменного электрического поля ( 1 МГц) малой напряженности, также наблюдаются отклонения от закона Ома в сторону уменьшения удельного сопротивления. Для растворов сильных электролитов конечной концентрации значение % при увеличении частоты возрастает, достигая значений, несколько меньших Я,°. Теория предсказывает, что при высоких частотах пропадает релаксационный эффект, в то время как электрофоретический сохраняется. [c.460]

    На кафедре общей и неорганической химии проводятся теоретические и экспериментальные исследования в области электропроводности и диэлектрических характеристик растворов электролитов. Установлено, что в области высоких частот электромагнитного поля полярные растворители становятся проводниками, причем их проводимость, дипольная по своему механизму, становится соизмеримой с электропроводностью концентрированных растворов электролитов в этих растворителях. Для описания электрических свойств полярных растворителей предложено использовать величину предельной высокочастотной электропроводности (ВЧ ЭП). Показано, что при повышении температуры электропроводность растворов не- [c.68]

    Вскоре после открытия Вина, Дебаем и Фалькенгагеном был теоретически предсказан другой эффект. Сущность его заключается в увеличении электропроводности растворов электролитов с частотой приложенного электрического поля. Этот эффект называется э( х )ектом Дебая — Фалькенгагена или дисперсией электропроводности. Возможность его появления обусловлена свойствами ионной атмосферы. Действительно, при высоких частотах ионы в растворе совершают лишь колебательные движения в направлении, параллельном направлению поля. Центральный ион при этом не успевает выйти за пределы ионной атмосферы, которая не разрушается, а в каждый данный момент колеблется в направлении, обратном движению центрального иона. В этом случае силы, связанные с разрушением и созданием ионной атмосферы, т. е. релаксационные тормозящие силы, проявляются в меньшей степени и электропроводность растет. При высоких частотах она достигнет [c.118]

    Метод основан на использовании токов высокой частоты — порядка мегагерц и десятков мегагерц. При таких частотах в растворе начинают играть роль эффекты молекулярной, или деформационной, и ориентационной поляризации. Под действием электрического поля электроны любой молекулы будут оттягиваться в сторону положительного электрода, а ядра — в сторону отрицательного. Это явление получило название молекулярной или деформационной поляризации. Полярные молекулы в электрическом поле обладают также ориентационной по- [c.106]

    Эффект Дебая—Фалькенгагена заключается в том, что в поле очень высокой частоты электропроводность растворов сильных электролитов повышается. Это повышение обусловлено тем, что в электрическом поле высокой частоты ион не уходит далеко от центра ионной атмосферы, испытывая лишь некоторое колебательное движение вокруг этого центра. Отсутствие эффекта асимметрии исключает тормозящее действие релаксационного эффекта, поэтому А возрастает. Однако электрофоретический эффект в этом случае остается, поэтому с увел1 ением частоты тока Я возрастает лишь до значения Я=Яоо—А С. Частота тока, при которой наблюдается рассматриваемый эффект, зависит от времени релаксации. Для 1,1-зарядных электролитов время релаксации 0 можно примерно оценить по упрощенной формуле  [c.186]

    Высокочастотное титровашгз (ЬЧТ) -видоизменение нондуктометрическо-го титрования,связанное с тем,что анализируемый раствор подвергают действии электрического поля высокой частоты. [c.35]

    Высокочастотное титрование является видоизменением кондуктометрического метода и отличается тем, что исследуемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты. Под действием переменного поля обычных частот ионы в растворе колеблются около некоторого состояния равновесия. По мере увеличения частоты переменного тока пределы колебаний уменьшаются и, наконец, наступает момент, когда ионы в растворе практически остаются неподвижными. Но при этом высокие частоты деформируют молекулы и вызывают врандение молекул в переменном электрическом поле. Эти явления приводят к перемеш снию зарядов в растворе — к возникновению в растворе кратковременных токов (продолжительностью порядка миллионных долей секунды). Вследствие этого происходит изменение не только проводимости, но и диэлектрических свойств и магнитной проницаемости раствора. Сложность зависимости этих величин от состава раствора не позволяет проводить прямого высокочастотного анализа, и поэтому высокочастотный метод применяют как косвенный физико-химический метод в виде высокочастотного титрования [2 .  [c.14]

    И обрабатываются при 300° С горячим утюгом в течение 2—2Уз 1Е-нут [21 ]. В патентной литературе также описана сварка неполярных полиизобутиленовых поверхностей в электрическом поле высокой частоты с помощью полярного термопластичного промежуточного слоя из полистирола с полярным мягчителем или из сополимера стирола и эфира акриловой или метакриловой кислоты [22]. Плоские, совершенно не липнувще (или весьма малолипкие) заготовки из полиизобутилена получаются путем обработки заготовок водным коллоидным раствором кремневой кислоты и последующей сушки [23]. [c.231]

    Прибор для высокочастотных измерений состоит из источникг тока высокой частоты, электролитической ячейки и регистриру юш его устройства. Могут применяться ячейки двух типов конден саторные и индуктивные. В конденсаторной ячейке сосуд с иссле дуемым раствором помещают в электрическое поле высокой частоты [c.220]

    Если изменять не напряженность электрического поля, а его частоту, то при высоких частотах направление движения иона будет изменяться так часто, что вместо перемещения он будет совершать колебания. Такие же колебания, но в обратном направлении будет совершать ионная атмосфера. Поскольку при этом ее разрушения не происходит, то релаксационный тормозящий эффект отсутствует (Яц = 0) и эквивалентная электропроводность электролита возрастет (эффект Дебая — Фолькенгагена), хотя ее величина все же будет отличаться от величины эквивалентной электропроводности бесконечно разбавленного раствора  [c.42]

    Эквивалентная электропроводность изменяется с температурой. Для большинства электролитов с повышением температуры электропроводность увеличивается, что объясняется повышением подвижности ионов. Однако для некоторых электролитов, особенно в неводных средах, возможно и снижение электропроводности. Это связано с уменьшением диэлектрической проницаемости растворителя. Величина эквивалентной электропроводности зависит также от амплитуды и частоты приложенного электрического поля. Особенно заметно это проявляется в растворах сильных электролитов, где на перемещение ионов оказывает влияние окружающая противоионная атмосфера. При высоком напряжении ион движется значительно быстрее, чем образуется ионная атмосфера, и поэтому отсутствуют, катафоретиче-ские и релаксационные эффекты. Электропроводность растворов в этих условиях резко возрастает. Релаксационное торможение снижается, кроме того, при повышенных частотах (эффект Дебая—Фаль-кенгагена). В растворах слабых электролитов электропроводность также растет с увеличением градиента поля, однако природа этого явления связана с изменением равновесия диссоциации. При высоком градиенте потенциала равновесие сдвигается в сторону образования ионов. [c.225]

    Среди факторов, определяющих величину константы экранирования протонов, в начале разд. 1 упоминалось и влияние растворителя. В общем можно полагать, что все эффекты, которые мы до сих пор обсуждали как внутримолекулярные, проявляются также и на межмолекулярном уровне. Например, установлено, что резонансные сигналы веществ, растворенных в ароматических растворителях, проявляются в более сильном поле, чем в растворителе алифатической природы. Этот эффект был приписан диамагнитному кольцевому току бензола и его производных. Подобное же влияние соседних молекул, связанное, однако, либо с экранированием, либо с дезэкранированием, может проявляться в результате магнитной анизотропии кратных связей или влияния электрического поля молекул с большими дипольными моментами. Эффекты растворителя становятся особенно значительными, если межмолекулярные взаимодействия в растворе приводят к образованию специфических комплексов. За счет диполь-дипольных или вандерваальсовых взаимодействий некоторые взаимные пространственные ориентации взаимодействующих молекул становятся более предпочтительными, чем другие. В результате могут наблюдаться специфические изменения резонансных частот отдельных протонов растворенного вещества. Их в свою очередь можно использовать для получения сведений о строении таких комплексов. Поэтому спектроскопия ЯМР оказалась важным методом исследования межмолекулярных взаимодействий. Изменения химических сдвигов под влиянием растворителя обычно меньше 1 м. д. Мы уже рассмотрели в гл. П1 их специальные применения и последствия для резонансных частот эталонных веществ. Для избежания осложнений, вызванных влиянием растворителя, рекомендуется использовать такие инертные растворители, как тетрахлорид углерода или циклогексан. Можно исключить, кроме того, и концентрационные эффекты, если провести измерения при нескольких концентрациях вещества и экстраполировать данные к бесконечному разбавлению. Измерения в газовой фазе, где межмолекулярные взаимодействия сводятся к минимуму, стали осуществимы и для веществ с высокой упругостью паров только после развития импульсных Методов с фурье-преобразованием. [c.109]

    На основании своей теории Дебай и Гюккель [10] внесли также существенный вклад в теорию электропроводности электролитов. Несколько позже, развивая общую теорию движения ионов, Онзагер [11] вывел предельный закон для электропроводности электролитов. Впоследствии теория электропроводности Онзагера была расширена Дебаем и Фалькенгагеном [12], которые учли влияние высокой частоты переменного тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную. Предельный закон для вйзкости растворов электролитов вывел Фалькенгаген [13], а общие законы диффузии электролитов были изучены Онзагером и Фуоссом [14]. Далее, Иоос и Блю-ментрит [15] исследовали с теоретической точки зрения эффект Вина, т. е. влияние сильных электрических полей на свойства растворов электролитов. Позднее Вильсон [16] дал полное решение этого вопроса для случая электролитов, диссоциирующих на два иона. Очень интересная теория влияния сильных полей на ионизацию слабых электролитов была развита Онзагером [17]. [c.34]

    В гл. II мы ознакомились с основными положениями теории, необходимыми для изложения динамики ионных атмосфер. Используя для решения этой проблемы общее уравнение непрерывности (39) гл. II, а также вводя некоторые другие важные представления, можно вывести точные уравнения, которые позволяют вычислить обусловленные кулоновскими силами электростатические составляющие вязкости, электропроводности и диффузии разбавленных растворов электролитов. В создании и дальнейшем развитии этой сложной теории участвовали Дебай и Гюккель, Фалькенгаген и Онзагер. Так как для решения всех этих вопросов требуется применение весьма специализированных математических методов, то мы не будем приводить полное изложение указанной теории. Нами будут рассмотрены принципиальные физические основы теории и изложены важнейшие этапы выводов. Эto облегчит читателю знакомство с литературой, к которой он может обратиться, если пожелает получить более глубокие познания в этой области. Вслед за теорией вязкости, электропроводности и диффузии будет рассмотрена теория влияния высокой частоты переменног о тока и сильных электрических полей на электропроводность. В окончательном виде полученные теоретические закономерности будут иметь форму, удобную для вычислений. Связанные с теорией вопросы, более важные для практических вычислений, подробно рассматриваются ниже, в гл. V, в которой приведены упрощенные уравнения, а также таблицы соответствующих численных констант. [c.74]

    Ускорить процесс обезжиривания поверхности можно применением ультразвуковой обоаботки. Ультразвуковое поле вызывает в объеме обезжиривающей жидкости гидродинамические потоки, сопровождающиеся появлением кавитационных пузырьков и электрических зарядов. Это движение сбивает загрязнения с поверхности и переводит их во взвешенное состояние. Продолжительность обезжиривания при использовании ультразвука в органических растворителях снижается в 40 раз, а в растворах ПАВ — в 100 раз по сравнению с обычной обработкой. Кроме того, этим способом легко очищать детали сложной формы, большое число мелких деталей с тонким жировым покровом или изделия с крупными частицами загрязнений. В каждом случае необходимо подбирать режим обработки изделий для мелких — ультразвук высокой частоты (100—300 кГц), для крупных —низкой частоты (15—30 кГц). При ультразвуковой обработке поверхность активируется и повышается ее шероховатость. [c.55]

    Молекулы растворителя с относительно высокой диэлектрической проницаемостью можно рассматривать как маленькие диполи. Диполи ориентируются в электрическом поле, причем до некоторой предельной частоты их ориентация соответствует направлению электрического поля. Эта предельная частота имеет важное значение для диссипативного переноса энергии диполи еще следуют за колебаниями поля, но с запаздыванием, вызываемым взаимодействием с окружающими молекулами. Для воды эта частота находится в области микроволн (10 кМГц). Таким образом, для нагрева водных систем можно использовать микроволновые импульсы. Этот способ нагрева впервые применили Геришер и Эртл[22]. Некоторые более новые работы рассмотрены в обзоре автора [23]. Одна из самых последних усовершенствованных ячеек микроволнового нагрева показана на рис. И. Конические кварцевые окошки одновременно служат диэлектрическими полюсными наконечниками, которые концентрируют энергию микроволн в объеме растворителя [21]. Исследуемый раствор находится в камере, расположенной приблизительно на расстоянии ЗА,/4 от конца волновода. Длина диэлектрического и вспомогательного [c.389]

    Электропроводность растворов электролитов увеличивается при повышении частоты внешнего электрического поля. Такой эффект обусловлен тем, что на высоких частотах релаксационный член в уравнении Дебая—Онзагера (см. уравнения электропроводности) уменьшается и в конце концов становится равным нулю. В случае разбавленных растворов время, необходимое для возникновения ионной атмосферы вокруг иона, составляет приблизитель-нэ 10″ с. Если частота настолько велика, что период колебания ионов в растворе близок к этому значению или даже меньше его, то ионная атмосфера не успевает полностью сформироваться и тормозящие силы, связанные с наличием такой атмосферы, уменьшаются. [c.267]

    Среди других магнитных ядер, представляющих интерес для органической химии, реальных результатов можно ожидать от спектроскопии B i, Ядра B i и обладают электрическим квадрупольным моментом, вызывающим уширение линий в спектре, что затрудняет их детектирование. Однако примеры съемки В в сильном магнитном поле при частоте 60 Мгц [128, 129] и определения химических сдвигов № методом двойного резонанса [130, 131] показывают, что эти трудности преодолимы. Квадрупольное уширение в спектрах резонанса может быть значительно уменьшено при использовании растворителей с малой вязкостью, например ацетона или эфира. Спектры Ni записывались при 3,94 Мгц на приборе для широких линий [132]. В качестве эталона применялся раствор 4,5 М Nh5NO3 в 3 н. водной соляной кислоте сдвиги измерялись относительно линии N0 , расположенной на 353 0,5 м. д. в более высоком поле, чем квинтет NH . Сдвиги органических азотсодержащих соединений распадаются на четыре основные группы амины 340, амиды 270, цианиды 100 и нитросоединения О м. д. Внутри каждой группы сдвиг в высокое поле соответствует соединениям с более электроотрицательными заместителями, за исключением [c.102]


BE-метр-АТ-002 Измеритель параметров электрического и магнитного полей

Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр-АТ-002 предназначен для измерения параметров электрического и магнитного полей.

  • Применяется для контроля норм по электромагнитной безопасности видеодисплейных терминалов и для проведения комплексного санитарно-гигиенического обследования жилых помещений и рабочих мест.
  • Принцип действия измерителя состоит в преобразовании колебаний электрического и магнитного полей в колебания электрического напряжения, частотной фильтрации и усилении этих колебаний с последующим автокомпенсационным анализом и детектированием.
  • Конструктивно измеритель состоит из датчиков электрического и магнитного полей, блока ВЧ и НЧ фильтров, раздельных по ВЧ и НЧ каналам, блоков операционных усилителей, блоков среднеквадратического детектирования сигналов, блока процессорной обработки результатов измерения, жидкокристаллического дисплея для отображения измеренных величин и блока питания.

Методика измерения внесена в эксплуатационную документацию на средство измерения. Подтверждение соответствия этой методики измерения обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществлено в процессе утверждения типа данного средства измерения. Таким образом, все выпускаемые нами приборы предназначены для выполнения прямых измерений в полном соответствии со ст.5 (Требования к измерениям) Федерального закона 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

Диапазон измерений напряженности электрического поля 5 Гц до 400 кГц:



на частотах от 5 Гц до 2000 Гцот 8 В/м до 100 В/м
на частотах от 2 кГц до 400 кГцот 0,8 В/м до 10 В/м

Диапазон измерений плотности магнитного потока:




на частотах от 5 Гц до 2000 Гцот 0,08 мкТл до 1 мкТл
на частотах от 2 кГц до 400 кГцот 8 нТл до 100 нТл
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения:± 20%







Время установления рабочего режима:не более 1 мин
Время непрерывной работы измерителя без подзарядки
аккумуляторной батареи, не менее
не менее 15 час
Средняя наработка на отказ:не менее 1000 час
Масса измерителя:не более 450г
Габариты измерителя:не более 210х100х60 мм
Потребляемая мощность:не более 250 мВт







Наименование, типКоличество
Измеритель параметров электрического и магнитного полей1
Сумка укладочная1
Руководство по эксплуатации1
Паспорт1
Штанга диэлектрическая1

Дополнительное оборудование, аксессуары:

В связи с выходом новой модели, данная снята с производства с 30.01.2017г.

По отдельному заказу измеритель может быть доукомплектован внешней электрической антенной исключительно для сертификации персональных компьютеров по ГОСТ 50948-96 и ГОСТ 50949-96.

Cнят с производства с 01.09.2015г.
Новый модернизированный прибор: «ВЕ-метр»

ВЕ-метр-АТ-003 —  современный многофункциональный прибор, который  может использоваться для исследования электромагнитных полей в диапазоне частот от 5 Гц до 400 кГц.

Видеоматериалы, тематическая литература:

Предлагаем Вашему вниманию видеоматериал об измерении ЭМП приборами компании ООО «НТМ-Защита».

Высокая (и постоянно растущая) насыщенность производства и быта электроаппаратурой с неизбежностью ведет к серьезной экологической проблеме электромагнитного фона, в который погружены существование и деятельность человека.

Вологдин Валентин Петрович

Основоположник техники высоких частот в России.

[22.03.1881, Кувинский з-д Соликамского уезда Пермской губернии — 23.04.1953, Ленинград]

Профессор  ЛЭТИ (с 1924).  Декан электрофизического факультета (с 1934),  заведующий кафедрой высокочастотной техники (1946-1953). Доктор технических наук (1934), член-корреспондент АН СССР (1939).

В 1907 после окончании Санкт-Петербургского Технологического института работал на электромашиностроительном заводе фирмы «Н. Н. Глебов и К°». В 1909 командирован в Германию и Швецию для ознакомления с производством электрических машин высокой частоты (ВЧ). В 1910-1912 разработал и построил для Морского ведомства генератор ВЧ (60 кГц) мощностью 2 кВт. В 1915 назначен техническим директором завода «Дека» и консультантом Радиотелеграфного завода Морского ведомства.

Один из основателей и сотрудник (1918-1923) Нижегородской радиолаборатории, где были созданы мощные электромашинные генераторы его системы. Профессор и декан (1921) электромеханического факультета Нижегородского университета. В 1923 г. назначен директором по радио (1923-1924) Государственного электротехнического треста заводов слабого тока (Ленинград).

С 1924 г. – в  ЛЭТИ, читал курсы «Электропитание радиоустройств», «Высокочастотные машины». Один из основателей Центральной радиолаборатории, заведующий лабораторией машин высокой частоты  и выпрямителей (1924-1935).

В.П. Вологдин впервые в мире сконструировал высоковольтные ртутные выпрямители: в 1919 г.  – с жидким катодом в стеклянном исполнении, в 1930 г.  – мощные выпрямители в металлическом исполнении, разработал теорию и схемы включения. В 1929  была начата регулярная эксплуатация телеграфного передатчика со 150 кВт-машиной В. П. Вологдина на Октябрьской (б. Ходынской) радиостанции.

В 1932 г. он  –  участник V Международного электротехнического конгресса в Париже.

В 1935 г. В.П. Вологдин организовал лабораторию высокочастотной (ВЧ) электротермии АН СССР. В 1936 был издан приказ наркома тяжелой промышленности СССР «О поверхностной закалке изделий токами высокой частоты по методу профессора В. П. Вологдина».

В годы Великой Отечественной войны им была  организована на танковом заводе в Челябинске ВЧ-лаборатория и цех (пущен в августе 1942) высокочастотной  закалки.

С 1947 В.П. Вологдин – руководитель НИИ по промышленному применению токов высокой частоты, директор лаборатории ВЧ  электротермии АН СССР (1947-1953).

Фундаментальные труды – в области электротехники, генераторостроения, ВЧ обработки металлов (более 180 научных работ, получено более 80 авторских свидетельств).

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1942). Сталинские премии (1943, 1952), первый лауреат Золотой медали им. А. С. Попова АН СССР (1948). Орден Ленина.

Именем В. П. Вологдина названа улица в Санкт-Петербурге. В 1954 году у здания Всесоюзного научно-исследовательского института токов высокой частоты (ВНИИТВЧ) им. В. П. Вологдина в Шуваловском парке установлен памятник, на здании ЛЭТИ (ул. проф. Попова, д. 5) — мемориальная доска.

Труды:

  • Выпрямители.-Л.-М.: 1936;
  • Генераторы высокой частоты (в соавт.).-Л.-М., 1935;
  • Поверхностная индукционная закалка.-М.: 1947.

Датчики | ATE-M.BY


×
КОНТАКТ-ЦЕНТР

  • Задать вопрос
  • Запросить продукт
  • Сотрудничество
  • Обнаружили ошибку?
  • Заказать звонок

Консультации и помощь по подбору оборудования


Ваше имя *:


Email *:


Телефон *:


Компания *:


Страна, город *:


Сообщение:


Прикрепить файл:


Отмена
Отправить

Стоимость, сроки и условия поставки товара


Ваше имя *:


Email *:


Телефон *:


Компания *:


Страна, город *:


Сообщение:


Отмена
Отправить

Заявка на размещение вашей продукции в нашем каталоге


Ваше имя *:


Email *:


Телефон *:


Компания *:


Страна, город *:


Сообщение:


Отмена
Отправить

Обнаружена ошибка


Ваше имя *:


Email *:


Ссылка на страницу с ошибкой *:


Укажите неточность *:


Отмена
Отправить

Заказать звонок менеджера


Ваше имя *:


Телефон *:


Отмена
Отправить

Спасибо за запрос! Наши менеджеры свяжутся с Вами.

Явления переменного тока очень высокой частоты

Николы Тесла

http://www.tfcbooks.com/tesla/1891-02-21.htm

Электрический мир

21 февраля 1891 г.

Электрические журналы становятся все более интересными. Ежедневно наблюдаются новые факты и возникают новые проблемы, привлекающие внимание инженеров.В последних числах
В английских журналах, в основном в «Электрик», было поднято несколько новых вопросов, которые привлекли больше, чем обычно, внимание. Обращение профессора Крукса возродило
интерес к его красивым и искусно выполненным экспериментам, эффект, наблюдаемый в электросети Ферранти, вызвал выражение мнения некоторых ведущих английских электриков, и
Г-н Суинберн выявил некоторые интересные моменты, связанные с конденсаторами и динамо-возбуждением.

Собственный опыт автора побудил его сделать несколько замечаний по этим и другим вопросам, надеясь, что они дадут читателю некоторую полезную информацию или предложение.

Среди своих многочисленных экспериментов профессор Крукс показывает, что некоторые из них были выполнены с трубками, лишенными внутренних электродов, и из его замечаний следует сделать вывод, что результаты, полученные с этими трубками, являются приемлемыми.
довольно необычно. Если это так, то писатель должен сожалеть о том, что профессор Крукс, чья замечательная работа вызывает восторг у каждого исследователя, не смог воспользоваться своим
эксперименты с правильно сконструированной машиной переменного тока, а именно, способной производить, скажем, от 10 000 до 20 000 колебаний в секунду.Его исследования этого сложного, но увлекательного
тема тогда была бы еще более полной. Верно, что при использовании такой машины в сочетании с индукционной катушкой отличительный характер электродов — что желательно, если
не является существенным, во многих экспериментах — теряется, в большинстве случаев оба электрода ведут себя одинаково; но, с другой стороны, достигается преимущество, заключающееся в том, что эффекты могут быть увеличены по желанию. Когда используешь
при вращающемся переключателе или коммутаторе скорость изменения первичного тока ограничена.При более быстром вращении коммутатора первичный ток уменьшается, а если ток снижается.
увеличиваясь, искрение, которое не может быть полностью преодолено конденсатором, значительно ухудшает характеристики устройства. При использовании машины переменного тока таких ограничений нет.
поскольку в первичном токе может быть произведена любая желаемая скорость изменения. Это так; можно получить слишком высокие электродвижущие силы во вторичной цепи при сравнительно небольшом
первичный ток; кроме того, можно полагаться на безупречную регулярность работы устройства.

Автор случайно упомянет, что любому, кто впервые попытается построить такую ​​машину, придется рассказать печальную историю. Он, естественно, сначала начнет с
изготовление арматуры с необходимым количеством полярных выступов. Тогда он получит удовлетворение, создав аппарат, который подходит для аккомпанемента полностью вагнеровской оперы. Это может
кроме того, обладают способностью почти идеальным образом преобразовывать механическую энергию в тепло.Если произойдет изменение полярности выступов, он будет отводить тепло от машины; если
реверса нет, нагрев будет меньше, но выход будет почти нулевым. Затем он оставит железо в арматуре и перейдет от Сциллы к Харибде. Он будет
ищите одну трудность и найдете другую, но после нескольких испытаний он может получить почти то, что хотел.

Среди множества экспериментов, которые могут быть выполнены с такой машиной, не меньший интерес представляют эксперименты, выполненные с индукционной катушкой высокого напряжения.Характер разряда
полностью поменял. Дуга возникает на гораздо больших расстояниях, и на нее так легко воздействовать малейшим потоком воздуха, что она часто извивается самым необычным образом. Это
обычно издает ритмичный звук, свойственный дугам переменного тока, но любопытно то, что звук может быть слышен с числом чередований, намного превышающим десять тысяч в секунду.
что многими считается, о пределе прослушивания. Во многих отношениях катушка ведет себя как статическая машина.Острие значительно ухудшают искровой интервал, уходит электричество.
от них свободно, а от провода, прикрепленного к одному из выводов, исходят потоки света, как если бы он был подключен к полюсу мощной машины Топлера. Все эти явления, конечно,
в основном из-за огромной разницы получаемых потенциалов. Вследствие самоиндукции катушки и высокой частоты ток незначителен, в то время как имеет место соответствующее нарастание.
давления. Импульс тока некоторой силы, запускаемый в такой катушке, должен продолжаться не менее четырех десятитысячных секунды.Поскольку это время больше половины периода,
происходит, что противодействующая электродвижущая сила начинает действовать, пока ток все еще течет. Как следствие, давление возрастает, как в трубке, наполненной жидкостью, и быстро вибрирует вокруг нее.
ось. Ток настолько мал, что, по мнению и непроизвольному опыту автора, разряд даже очень большой катушки не может вызвать серьезных повреждающих эффектов, тогда как если бы
та же катушка работала с током меньшей частоты, хотя электродвижущая сила была бы намного меньше, разряд наверняка был бы вредным.Этот результат, однако, должен быть
часть к высокой частоте. Опыт автора показывает, что чем выше частота, тем большее количество электрической энергии может быть передано через тело без каких-либо серьезных последствий.
дискомфорт; откуда кажется несомненным, что ткани человека действуют как конденсаторы.

Не совсем готовы к поведению змеевика при подключении к лейденской банке. Конечно, предполагается, что, поскольку частота высока, емкость банки должна быть небольшой.Он
поэтому он берет очень маленькую банку, размером с небольшой бокал для вина, но он обнаруживает, что даже в этой банке катушка практически замкнута накоротко. Затем он уменьшает емкость, пока не придет
примерно до вместимости двух сфер, скажем, десять сантиметров в диаметре и от двух до четырех сантиметров друг от друга. Затем предполагается разряд; форма зубчатой ​​ленты точно такая же, как последовательность
искры в быстро вращающемся зеркале; зубцы, естественно, соответствующие разрядам конденсатора.В этом случае можно наблюдать странное явление. Разряд начинается в
ближайшие точки, работает постепенно вверх, ломается где-то около вершины сфер, снова начинается внизу; и так далее. Это происходит так быстро, что видны сразу несколько зубчатых полос. Один может
озадачиться на несколько минут, но объяснение достаточно простое. Разряд начинается в ближайших точках; воздух нагревается и переносит дугу вверх до тех пор, пока она не разорвется.
восстанавливается в ближайших точках и т. д.Поскольку ток легко проходит через конденсатор даже небольшой емкости, будет вполне естественно, что подключение к телу только одной клеммы
одинакового размера, независимо от того, насколько хорошо изолирован, значительно снижает расстояние поражения дуги.

Особый интерес представляют эксперименты с трубками Гейслера. Израсходованная трубка, лишенная каких-либо электродов, загорится на некотором расстоянии от катушки. Если рядом находится трубка от вакуумного насоса
змеевик, весь насос ярко освещен.Поднесенная к катушке лампа накаливания загорается и заметно нагревается. Если лампа имеет клеммы, подключенные к одному из зажимов
Штыри катушки и рука приближается к лампочке, происходит очень любопытный и довольно неприятный разряд из стекла в руку, и нить накаливания может раскалиться. В
разряд напоминает до некоторой степени поток, исходящий из пластин мощной машины Топлера, но его количество несравнимо больше. Лампа в этом случае действует как конденсатор,
разреженный газ — одно покрытие, рука оператора — другое.Взяв глобус лампы в руку и поднеся металлические клеммы к td или в соприкосновение с подключенным проводом.
к катушке углерод доводится до яркого накала, и стекло быстро нагревается. С 100-вольтовым 10 c.p. лампу можно без особого дискомфорта выдержать столько тока, сколько
лампа до значительного блеска; но в руке его можно держать всего несколько минут, так как стекло нагревается за невероятно короткое время. Когда трубка зажигается, поднося ее к
катушку можно заставить погаснуть, вставив металлическую пластину на руку между катушкой и трубкой; но если металлическую пластину прикрепить к стеклянному стержню или изолировать иным образом, трубка может остаться
горит, если пластина вставлена, или может даже увеличиться в яркости.Эффект зависит от положения пластины и трубки относительно катушки и всегда может быть легко предсказан с помощью
предполагая, что проводимость происходит от одного вывода катушки к другому. В зависимости от положения пластины, она может либо отклонять, либо направлять ток к лампе.

В другом направлении работы писатель в частых экспериментах поддерживал лампы накаливания на 50 или 100 вольт, горящие при любой желаемой мощности свечи с подключенными обоими выводами каждой лампы.
к толстой медной проволоке длиной не более нескольких футов.Эти эксперименты кажутся достаточно интересными, но они не более чем странный эксперимент Фарадея, который был возрожден и
сделанное недавними исследователями, и в котором разряд заставляют прыгать между двумя точками изогнутой медной проволоки. Здесь можно процитировать эксперимент, который может показаться не менее интересным.

Если к катушке приблизить трубку Гейсслера, выводы которой соединены медным проводом, то, конечно, никто не будет готов увидеть, как трубка загорится.Как ни странно, он загорается,
и, более того, проволока, кажется, не имеет большого значения. В первый момент можно подумать, что сопротивление провода может иметь какое-то отношение к этому явлению. Но
это, конечно, сразу же отвергается, так как для этого потребуется огромная частота. Однако этот результат только сначала кажется загадочным; ибо, поразмыслив, становится ясно, что
проволока может иметь небольшое значение. Это можно объяснить по-разному, но, возможно, лучше всего согласуется с наблюдениями предположение, что проводимость происходит от выводов катушки.
через пространство.Исходя из этого предположения, если трубку с проводом удерживать в любом положении, провод может отклонять немного больше, чем ток, который проходит через пространство, занимаемое проводом, и
металлические выводы трубки; через прилегающее пространство ток проходит практически без помех. По этой причине, если трубка удерживается в любом положении под прямым углом к ​​линии соединения
между клеммами катушки, провод практически не имеет значения, но в положении, более или менее параллельном этой линии, он в определенной степени ухудшает блеск трубки и ее
возможность загореться.На основе того же предположения можно объяснить множество других явлений. Например, если на концах трубки есть шайбы достаточного размера и они удерживаются на линии
соединяя клеммы катушки, она не загорится, и тогда почти весь ток, который в противном случае равномерно проходил бы через пространство между шайбами, отводится через
провод. Но если трубка будет достаточно наклонена к этой линии, она загорится, несмотря на шайбы. Кроме того, если металлическую пластину закрепить на стеклянном стержне и держать перпендикулярно линии
присоединяясь к зажимным штырям и ближе к одному из них, трубка, удерживаемая более или менее параллельно линии, мгновенно загорается, когда один из выводов касается пластины, и гаснет, когда
отделен от пластины.Чем больше поверхность пластины, до определенного предела, тем легче загорится трубка. Когда трубка расположена под прямым углом к ​​прямой линии, соединяющей
связывающие столбы, а затем повернутые, его яркость постоянно увеличивается, пока не станет параллельной этой линии. Однако автор должен заявить, что он не поддерживает идею утечки или тока.
через пространство не более чем в качестве подходящего объяснения, поскольку он убежден, что все эти эксперименты не могут быть выполнены с помощью статической машины, дающей постоянную разность потенциалов,
и что конденсатор в значительной степени связан с этими явлениями.

При эксплуатации катушки Румкорфа с очень быстро меняющимися токами следует принять определенные меры предосторожности. Первичный ток не следует включать слишком долго, иначе сердечник может сильно нагреться.
чтобы расплавить гутаперчу или парафин или иным образом повредить изоляцию, и это может произойти за удивительно короткое время, учитывая силу тока. Первичный ток включается
клеммы тонкого провода могут быть соединены без большого риска, поскольку полное сопротивление настолько велико, что трудно провести через тонкий провод достаточный ток, чтобы повредить его, и фактически
катушка может быть в целом намного безопаснее, когда выводы тонкого провода соединены, чем когда они изолированы; но следует соблюдать особую осторожность при подключении клемм к
покрытия лейденской банки, поскольку с емкостью, близкой к критической, которая просто противодействует самоиндукции на существующей частоте, катушка может встретить судьбу Св.Поликарп. Если
дорогостоящий вакуумный насос загорается, находясь рядом с катушкой или касаясь проводом, подключенным к одному из выводов, ток должен оставаться включенным не более чем на несколько секунд, иначе стекло
будет взломан нагреванием разреженного газа в одном из узких проходов — по собственному опыту писателя quod erat manifestrandum.

Есть много других интересных моментов, которые можно наблюдать в связи с такой машиной.Эксперименты с телефоном, проводом в сильном поле или с конденсатором или дугой,
похоже, дает определенное доказательство того, что будут восприниматься звуки, намного превышающие общепринятый предел слышимости. Телефон будет издавать ноты от двенадцати до тринадцати тысяч колебаний в секунду; тогда
начинает сказываться неспособность ядра следить за такими быстрыми изменениями. Если, однако, магнит и сердечник заменить конденсатором и клеммы, подключенные к высоковольтной вторичной обмотке
трансформатора все еще могут быть слышны более высокие ноты.Если ток направить вокруг тонкослойной сердцевины и аккуратно прижать к сердцевине небольшой кусок тонкого листового железа, звук может остаться прежним.
слышны от тринадцати до четырнадцати тысяч колебаний в секунду при достаточно сильном токе. Однако небольшая катушка, плотно уложенная между полюсами мощного магнита, будет
издают звук с указанным выше числом чередований, и дуги могут быть слышны с еще более высокой частотой. Предел прослушивания оценивается по-разному. В трудах сэра Уильяма Томсона это
где-то утверждалось, что десять тысяч в секунду или почти около того — это предел.Другие, но менее надежные источники дают ее до двадцати четырех тысяч в секунду. Вышеупомянутые эксперименты
убедил писателя, что ноты с несравнимо большим числом колебаний в секунду будут восприниматься, если они будут воспроизводиться с достаточной мощностью. Нет причин, почему это
не должно быть так. Конденсация и разрежение воздуха обязательно приведут к соответствующей вибрации диафрагмы, и возникнет какое-то ощущение, что угодно — в определенных пределах.
пределы — скорость передачи к их нервным центрам, хотя вполне вероятно, что из-за недостатка упражнений ухо не сможет различить такую ​​высокую ноту.С глазом это
разные; если зрение основано на некотором резонансном эффекте, как многие полагают, никакое увеличение интенсивности эфирной вибрации не может расширить диапазон нашего зрения ни на одном из них.
сторона видимого спектра.

Предел прослушивания дуги зависит от ее размера. Чем больше поверхность за счет данного эффекта нагрева в дуге, тем выше предел прослушивания. Самые высокие ноты испускаются
высоковольтные разряды индукционной катушки, в которых дуга, так сказать, вся поверхность.Если R — сопротивление дуги, а C — ток, а линейные размеры увеличиваются в n раз,
тогда сопротивление равно R / n, и при той же плотности тока ток будет n2C; следовательно, эффект нагрева в n3 раз больше, а поверхность только в n2 раз больше. За это
причина того, что очень большие дуги не будут издавать ритмический звук даже с очень низкой частотой. Однако следует отметить, что излучаемый звук в некоторой степени зависит также от состава
углерод.Если углерод содержит сильно тугоплавкий материал, он при нагревании стремится поддерживать однородную «температуру» дуги, и звук уменьшается; по этой причине казалось бы
что для переменной дуги требуются такие угли:

С помощью токов такой высокой частоты можно получить бесшумные дуги, но регулирование лампы становится чрезвычайно трудным из-за чрезмерно малых притяжений или
отталкивания между проводниками, передающими эти токи:

Интересной особенностью дуги, создаваемой этими быстро меняющимися токами, является ее постоянство.Для этого есть две причины, одна из которых присутствует всегда, а другая — только иногда. Один
из-за характера тока, а другой — из-за свойства машины. Первая причина более важна и напрямую связана с быстротой чередования. Когда дуга
формируется периодически волнообразным током, возникает соответствующая волнообразность температуры газового столба и, следовательно, соответствующая волнообразность сопротивления
дуга. Но сопротивление дуги сильно зависит от температуры газового столба и практически бесконечно, когда газ между электродами холодный.Настойчивость
дуга, следовательно, зависит от неспособности колонны остыть. По этой причине невозможно поддерживать дугу при переменном токе всего несколько раз в секунду. С другой стороны, с
практически непрерывный ток, дуга легко поддерживается, столб постоянно поддерживается при высокой температуре и низком сопротивлении. Чем выше частота, тем меньше временной интервал
во время которого дуга может остыть и сопротивление значительно возрастет. При частоте 10 000 в секунду или более при любой дуге равного размера возможны слишком малые колебания температуры.
накладывается на постоянную температуру, как рябь на поверхности глубокого моря.Эффект нагрева практически непрерывен, и дуга ведет себя как дуга, создаваемая постоянным током,
за исключением, однако, того, что его не так легко запустить и электроды потребляют одинаково; хотя автор заметил «некоторые отклонения в этом отношении». В
Вторая упомянутая причина, которая, возможно, может отсутствовать, связана с тенденцией машины такой высокой частоты td поддерживать практически постоянный ток. Когда дуга удлиняется,
Электродвижущая сила возрастает пропорционально, и дуга становится более устойчивой.

Такая машина в высшей степени приспособлена для поддержания постоянного тока, но очень непригодна для постоянного потенциала. Фактически, в некоторых типах таких машин почти постоянный ток
это почти неизбежный результат. Поскольку количество полюсов или полярных выступов значительно увеличивается, большое значение приобретает зазор. Один действительно имеет отношение к «большому количеству очень
маленькие машины. Кроме того, имеется сопротивление якоря, значительно увеличенное за счет высокой частоты.Тогда, опять же, утечка магнитного поля облегчается. Если есть триста или четыреста
При чередовании полюсов утечка настолько велика, что практически такая же, как соединение полюсов в двухполюсной машине с помощью куска железа. Этот недостаток, правда, может быть устранен в большей или меньшей степени.
меньше, если использовать поле той же полярности, но тогда возникают трудности другого характера: все эти вещи имеют тенденцию поддерживать постоянный ток в цепи якоря.

В связи с этим интересно отметить, что даже современные инженеры удивлены производительностью машины постоянного тока, точно так же, как несколько лет назад они считали ее надежной.
исключительная производительность, если машина была способна поддерживать постоянную разность потенциалов между выводами.И все же один результат получить так же легко, как и другой. Это должно быть только
вспомнил, что в индуктивном устройстве любого типа, если требуется постоянный потенциал, индуктивная связь между первичной или возбуждающей цепью и вторичной цепью или цепью якоря должна быть
максимально близкий; тогда как в устройстве для постоянного тока требуется прямо противоположное. Кроме того, сопротивление протеканию тока в индуцированной цепи должно быть минимальным.
возможно в первом случае и как можно больше во втором случае.Но противодействие потоку тока может быть вызвано несколькими способами. Это может быть вызвано омическим сопротивлением самоиндукции.
Можно сделать индуцированную цепь динамо-машины или трансформатора с таким высоким сопротивлением, что при работе с устройствами со значительно меньшим сопротивлением в очень широких пределах почти
постоянный ток поддерживается. Но такое высокое сопротивление влечет за собой большую потерю мощности, поэтому это нецелесообразно. Не совсем самоиндукция. Самоиндукция не обязательно означает потерю
мощность.Мораль такова: используйте самоиндукцию вместо сопротивления. Однако есть обстоятельство, благоприятствующее принятию этого плана, а именно то, что может быть очень высокая самоиндукция.
получается дешевым путем окружения сравнительно небольшой длины проволоки более или менее полностью железом, и, кроме того, эффект может быть увеличен по желанию, вызывая быстрое колебание проволоки.
Текущий. Подводя итог, можно сказать, что требования к постоянному току следующие: слабая магнитная связь между индуцированной и индуцирующей цепями, максимально возможная самоиндукция с наименьшим сопротивлением,
максимально возможная скорость изменения силы тока.С другой стороны, постоянный потенциал требует: теснейшего магнитного соединения между цепями, постоянного индуцированного тока и, если возможно, отсутствия
реакция. Если последние условия могут быть полностью удовлетворены в машине с постоянным потенциалом, ее мощность во много раз превзойдет мощность машины, изначально предназначенной для выработки постоянного тока.
К сожалению, тип машины, в которой могут быть выполнены эти условия, не имеет большого практического значения из-за малой достижимой электродвижущей силы и трудностей при взлете.
электрический ток.

Благодаря своему острому инстинкту изобретателя, теперь успешные люди, занимающиеся дуговой лампой, рано осознали необходимость машины постоянного тока. Их машины с дуговым светом имеют слабые поля, большие
якоря с большой длиной медного провода и несколькими сегментами коммутатора, чтобы производить большие изменения силы тока и задействовать самоиндукцию. Такие машины могут обслуживать
в значительных пределах изменения сопротивления цепи практически постоянный ток.Их производительность, конечно, соответственно уменьшается, и, возможно, с учетом поставленной цели
Чтобы не урезать выход слишком сильно, используется простое устройство, компенсирующее исключительные отклонения. Волнообразность тока практически необходима для коммерческого успеха дуговых ламп.
система. Он вводит в схему стабилизирующий элемент, заменяющий большое омическое сопротивление, без больших потерь мощности, и, что более важно, позволяет использовать
простые лампы сцепления, которые с током в определенное количество импульсов в секунду, лучше всего подходящие для каждой конкретной лампы, при должном уходе будут регулировать даже лучше, чем самые лучшие
часовые лампы.Это открытие сделал писатель — с опозданием на несколько лет.

Компетентные английские электрики утверждали, что в машине или трансформаторе постоянного тока регулирование осуществляется путем изменения фазы вторичного тока. Это мнение
ошибочность может быть легко доказана путем использования вместо ламп устройств, каждое из которых обладает самоиндукцией и емкостью или самоиндукцией и сопротивлением, то есть замедляющими и ускоряющими компонентами.
— в таких пропорциях, чтобы существенно не повлиять на фазу вторичного тока.Любое количество таких устройств может быть вставлено или вырезано, но все равно будет обнаружено, что регулирование происходит,
поддерживается постоянный ток, а электродвижущая сила изменяется в зависимости от количества устройств. Изменение фазы вторичного тока — это просто результат, вытекающий из
изменения сопротивления, и, хотя вторичная реакция всегда более или менее важна, реальная причина регуляции заключается в существовании перечисленных выше условий. Это
Однако следует указать, что в случае машины вышеуказанные замечания должны быть ограничены случаями, в которых машина возбуждается независимо.Если возбуждение осуществляется
коммутируя ток якоря, фиксированное положение щеток делает любое смещение нейтральной линии чрезвычайно важным, и автор не может показаться нескромным, чтобы
упомянуть, что, судя по имеющимся данным, он, кажется, был первым, кто успешно регулировал машины, обеспечивая мостовое соединение между точкой внешней цепи и
коммутатор с помощью третьей щетки. Якорь и поле были правильно распределены, а щетки были размещены в их определенных положениях, в результате возник постоянный ток или постоянный потенциал.
от смещения диаметра коммутации изменяющимися нагрузками.

В связи с машинами с такими высокими частотами конденсатор представляет собой особенно интересное исследование. Электродвижущую силу такой машины легко поднять в четыре-пять раз.
значение, просто подключив конденсатор к цепи, и автор постоянно использовал конденсатор в целях регулирования, как предложил Блейксли в его книге об альтернативных
токи, в котором он рассмотрел наиболее часто встречающиеся проблемы конденсатора с изысканной простотой и ясностью.Высокая частота позволяет использовать небольшие мощности и рендеры.
расследование легко. Но; хотя в большинстве экспериментов результат можно предсказать, некоторые наблюдаемые явления поначалу кажутся любопытными. Один эксперимент, проведенный три или четыре месяца назад с таким
машина и конденсатор могут служить иллюстрацией. Использовалась машина, дающая около 20 000 полуколебаний в секунду. Два неизолированных провода длиной около двадцати футов и диаметром два миллиметра в
в непосредственной близости друг от друга, были подключены к клеммам машины на одном конце и к конденсатору на другом.Небольшой трансформатор без железного сердечника, конечно, использовался для
приведите показания в пределах диапазона вольтметра Cardew, подключив вольтметр к вторичной обмотке. На выводах конденсатора электродвижущая сила была около 120 вольт, а оттуда
дюйм за дюймом оно постепенно падало, пока на клеммах машины не было около 65 вольт. Практически это выглядело так, как если бы конденсатор был генератором, а цепь и цепь якоря — просто генератором.
к нему подключено сопротивление. Автор искал случай резонанса, но ему не удалось усилить эффект, очень осторожно и постепенно изменяя мощность или изменяя скорость
машина.Случай чистого резонанса он не смог получить. Когда конденсатор был подключен к клеммам машины — самоиндукция якоря сначала определяется в
максимальное и минимальное положение и взятое среднее значение — емкость, которая давала самую высокую электродвижущую силу, наиболее близко соответствовала той, которая только что противодействовала самоиндукции с помощью
существующая частота. Если емкость увеличивалась или уменьшалась, электродвижущая сила падала, как и ожидалось.

При таких высоких частотах, как упомянутое выше, огромное значение имеют конденсаторные эффекты.Конденсатор становится высокоэффективным устройством, способным передавать значительную энергию.

Автор полагал, что машины высоких частот могут найти применение, по крайней мере, в тех случаях, когда передача на большие расстояния не рассматривается. Увеличение сопротивления может быть уменьшено в
проводников и возвышаются в устройствах, когда требуются эффекты нагрева, трансформаторы могут быть сделаны с более высоким КПД и большей мощностью, а ценные результаты могут быть получены с помощью
конденсаторы.Используя машины с высокой частотой, писатель смог наблюдать эффекты конденсатора, которые в противном случае ускользнули бы от его внимания. Он очень интересовался
явление, наблюдаемое на магистрали Ферранти, о которой так много говорят. Мнения были высказаны грамотными электриками, но до сих пор все остается лишь домыслом.
Несомненно, в выраженных взглядах должна содержаться истина, но поскольку мнения расходятся, некоторые из них должны быть ошибочными. Увидев схему М.Ферранти в «Электрик» 19 декабря писатель
сформировал свое мнение об эффекте. В отсутствие всех необходимых данных он должен ограничиться тем, чтобы выразить словами процесс, который, по его мнению, несомненно, должен произойти. Конденсатор
вызывает два эффекта: (1) изменяет фазы токов в ветвях; (2) он изменяет силу токов. Что касается изменения фазы, конденсатор должен
ускорить ток во вторичной обмотке в Дептфорде и замедлить ее в первичной в Лондоне.Первое имеет эффект уменьшения самоиндукции в первичной обмотке Дептфорда, и это означает, что
меньшая электродвижущая сила на динамо-машине. Замедление первичной обмотки в Лондоне, что касается только фазы, имеет незначительный эффект или не имеет никакого эффекта, поскольку фаза тока во вторичной обмотке
в Лондоне произвольно не хранится.

Теперь второй эффект конденсатора заключается в увеличении тока в обеих ветвях. Неважно, есть ли равенство между токами или нет; но необходимо отметить,
чтобы .чтобы увидеть важность повышающего трансформатора Deptford, что увеличение тока в обеих ветвях приводит к противоположным эффектам. В Дептфорде это означает дальнейшее снижение
электродвижущая сила в первичной обмотке, а в Лондоне это означает увеличение электродвижущей силы. на вторичном уровне. Следовательно, все вещи взаимодействуют, чтобы вызвать наблюдаемое явление. Такой
Действия, по крайней мере, были сформированы так, чтобы происходить в аналогичных условиях. Когда динамо-машина подключена непосредственно к сети, видно, что такого действия не может произойти.

Писателя особенно заинтересовали предложения и взгляды, высказанные г-ном Суинберном. Мистер Суинберн часто оказывал ему честь, не соглашаясь с его взглядами. Три года назад, когда
Автор, вопреки преобладающему мнению инженеров, разработал трансформатор с разомкнутой цепью, г-н Суинберн первым осудил его, заявив в «Электрик»: «Трансформатор (Тесла)
должен быть неэффективным; он имеет вращающиеся магнитные полюса и, следовательно, имеет разомкнутую магнитную цепь.»Два года спустя г-н Суинберн становится чемпионом по трансформатору холостого хода и предлагает
преобразовать его. Но, tempora mutantur, et nos mutamur in illis.

Автор не может поверить в теорию реакции арматуры, изложенную в «Отраслях», хотя, несомненно, в ней есть доля правды. Однако интерпретация г-на Суинберна настолько широка, что
может означать что угодно.

Г-н Суинберн, кажется, был первым, кто обратил внимание на нагрев конденсаторов.Удивление, выраженное при этом талантливейшим электриком, является яркой иллюстрацией того, что
«желательность проведения крупномасштабных экспериментов. Научному исследователю, который имеет дело с мельчайшими количествами, который наблюдает малейшие эффекты, заслуживает гораздо большего уважения, чем
тем, кто экспериментирует с приборами в промышленных масштабах; и действительно, история науки знает примеры изумительного мастерства, терпения и проницательности. Но как бы велика
Каким бы острым ни было восприятие наблюдателя, может быть полезно только усилить эффект и тем самым облегчить его изучение.Если бы Фарадей провел хотя бы один из своих экспериментов с динамическими
индукция в больших масштабах привела бы к неисчислимой пользе.

По мнению автора, нагрев конденсаторов вызван тремя различными причинами: во-первых, утечкой или проводимостью; во-вторых, несовершенная упругость диэлектрика и, в-третьих, помпаж
заряды в проводнике.

Во многих экспериментах он сталкивался с проблемой передачи максимально возможного количества энергии через диэлектрик.Например, он сделал лампы накаливания на концах
нити полностью запечатаны в стекле, но прикреплены к внутренним покрытиям конденсатора, так что вся необходимая энергия должна передаваться через стекло с поверхностью конденсатора без
более нескольких квадратных сантиметров. Такие лампы имели бы практический успех при достаточно высоких частотах. С частотой чередования до 15000 в секунду было легко вывести нити
до накала. На более низких частотах это тоже могло быть осуществлено, но разность потенциалов, конечно, должна была быть увеличена.Затем автор обнаружил, что через некоторое время стекло становится
перфорирован и вакуум нарушен. Чем выше частота, тем дольше выдерживает лампа. Такое ухудшение диэлектрика всегда имеет место, когда количество переданной энергии
через диэлектрик определенных размеров и по заданной частоте слишком велика. Лучше всего выдерживает стекло, но даже стекло портится. В этом случае разность потенциалов на пластинах составляет
Конечно, слишком велико и в результате возникают потери из-за проводимости и несовершенной эластичности.Если желательно изготавливать конденсаторы, выдерживающие перепады потенциалов, то единственный диэлектрик, который будет
без потерь — это газ под давлением. Писатель работал с воздухом в условиях огромного давления, но практических трудностей в этом направлении очень много. Он думает, что для того, чтобы
сделать конденсаторы весьма полезными на практике, следует использовать более высокие частоты: хотя такой план, помимо других, имеет большой недостаток, заключающийся в том, что система станет очень непригодной для использования.
работа моторов.

Если автор не ошибается, г-н Суинберн предложил способ возбуждения генератора переменного тока с помощью конденсатора. В течение ряда лет писатель проводил эксперименты с объектом в
Представление о создании практического самовозбуждающегося генератора переменного тока: он разными способами преуспел в создании некоторого возбуждения магнитов с помощью переменных токов, которые не были
коммутируется механическими устройствами. Тем не менее его эксперименты выявили факт, столь же прочный, как скала Гибралтара.Никакого практического возбуждения нельзя получить с помощью одного
периодически изменяющийся и не коммутируемый ток. Причина в том, что изменение силы возбуждающего тока вызывает соответствующие изменения напряженности поля, в результате чего
наводить токи в якоре; и эти токи интерферируют с токами, создаваемыми движением якоря через поле, причем первые на четверть фазы опережают вторые. Если
поле ламинировано, возбуждение не может быть произведено; если он не ламинирован, возникает некоторое возбуждение, но.магниты нагреваются. Комбинируя два возбуждающих тока — вытесняемых током
четверть фазы, возбуждение может возникать в обоих случаях, и если магнит не ламинирован, эффект нагрева сравнительно невелик, поскольку сохраняется однородность напряженности поля, и,
если бы можно было создать идеально однородное поле, возбуждение по этому плану дало бы вполне практические результаты. Если такие результаты должны быть достигнуты с помощью конденсатора, как предлагает г-н.
Суинберна, необходимо объединить две цепи, разделенные четвертью фазы; то есть катушки якоря должны быть намотаны двумя наборами и подключены к одному или двум независимым конденсаторам.Автор проделал некоторую работу в этом направлении, но должен отложить описание устройств на некоторое время в будущем.

Что такое высокочастотная электростимуляция? | Статьи

Термин «высокая частота» без разбора используется в медицинских кругах. Если кто-то прочитает, что это «машина для заживления костей» или «машина для заживления ран», или кто-то может «восстановить ткань и вернуться к соревновательным видам спорта», если они используют определенную высокочастотную машину для спортивной реабилитации.ускорение заживления, тогда что они говорят?

Нет никаких сомнений в том, что оценка, электротерапия, может дать вышеуказанные результаты, однако нет уверенности, что какая-либо форма «высокой частоты» является причиной изменений. По сути, в электротерапии у нас есть базовое определение того, как наше тело, в частности нервы, реагирует на импульсы электричества. Мы теряемся, когда отваживаемся слишком далеко уйти от нервов и предположить влияние на клеточном уровне. Частота — это не что иное, как «сколько раз в секунду включается и включается эта машина десятков, интерференционная машина, русская стим-машина, импульсная гальваническая машина или мышечный стимулятор.Не более того.

В отношении электротерапии и нервов применяется следующее:

1. С-волокна, болевые волокна / нервы, реагируют 1–5 раз в секунду на включение и выключение машины;

2. Моторные волокна, мышечные нервы, реагируют на 1 — 38:

.

3. Сенсорные волокна, чувствуют что-то кроме боли, 1 — 80.

Из-за физических и химических ограничений машина, включающаяся и включающаяся больше, очень мало, если вообще влияет на эти нервы.Однако использование «высокой частоты» обычно относится к машине, включающейся и включающейся от 1000 до 20 000 раз в секунду, так что же дает?

Что дает это. Чем выше частота, тем больше ток проникает в тело. Эффективный ток / импульсы / частота, описанные выше, теперь способны проникать глубже в тело и изменять электрические / химические свойства целевых нервов, чтобы вызвать изменения.Причина в том, что кожа является очень хорошим защитным устройством, препятствующим проникновению электричества в тело. Если машина часто выключается и включается, то это стойкое препятствие сводится к минимуму. Минимизируя сопротивление, клиницист может буквально воздействовать на нервы под поверхностью кожи и «поляризовать» или изменять электрические свойства, чтобы тело реагировало на электрический стимул.

Так чем же конкретно помогает высокая частота?

Аппарат с высокой частотой может обеспечить те же результаты, что и при имплантации стимулятора спинного мозга / спинного мозга для контроля боли, но хирургическое вмешательство не требуется.Назначение имплантата — преодолеть сопротивление нацеленного на нерв, и это сопротивление сводится к минимуму при имплантации проводов от стимулятора. Если изменить частоту, можно избежать операции, сохранив при этом те же или сопоставимые результаты.

Является ли высокочастотная машина, которая срабатывает и включается в 8000 раз лучше или хуже, чем высокочастотная машина, которая срабатывает и включается 10 000 раз?

Мы действительно не знаем. Все, что мы знаем, это то, что сопротивление уменьшается с увеличением частоты.

В следующий раз, когда кто-то объяснит, что там терапия или аппарат «высокочастотный», задайте вопрос именно таким образом. «Сколько раз в секунду это устройство включается и выключается?» Теперь вы знаете частоту и решаете, действительно ли она высокая или нет. Конечно, единственное, что действительно имеет значение, — это решило ли это вашу проблему. Частота вторична.

Техника управления | Не подвергайтесь электрическому шуму и EMI

.

Даже при соблюдении надлежащих мер предосторожности в автоматизированном оборудовании будут присутствовать некоторые электромагнитные помехи (EMI) и радиопомехи (RFI), поэтому компоненты должны иметь соответствующее экранирование и фильтрацию, чтобы помехи не влияли отрицательно на работу.

Встречайте электрические помехи

EMI и RFI — это нежелательные электрические помехи, которые могут создавать помехи цифровому, аналоговому и коммуникационному оборудованию и процессам. Для EMI / RFI интерес представляют три области: источник шума, среда передачи и приемник шума.

EMI и RFI часто используются как взаимозаменяемые, но между EMI и RFI есть разница. EMI — это подходящий термин для низкочастотного шума, менее примерно 20 кГц, а RFI — подходящий термин для высокочастотного электрического шума, более 20 кГц.

Существуют синфазные и дифференциальные составляющие шума EMI. Синфазный шум электромагнитных помех передается по нескольким проводникам одновременно и в одном направлении по всем проводникам от источника к приемнику. Большинство приводов переменного тока с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) создают высокочастотный синфазный шум. Дифференциальный шум индуцируется на проводнике и распространяется в противоположном направлении, как и на заземленном проводе. Это похоже на полную схему с отдельным трактом питания и возврата для EMI.

Часто, в зависимости от частоты, электромагнитные помехи излучаются как кондуктивные или излучаемые электромагнитные помехи. Кондуктивные электромагнитные помехи — это низкочастотный шум, который имеет тенденцию распространяться внутри или в непосредственной близости от пути проводника. Излучаемый электрический шум — это высокочастотный шум, который часто использует компонент или кабель в качестве антенны, передавая шум на большое расстояние.

Существуют различные способы подключения EMI к системе. Емкостный связанный шум возникает, когда всплески напряжения электромагнитных помех, присутствующие в проводнике источника, вызывают нежелательный шум в параллельном проводе.Емкостная связь более важна на высоких частотах. Индуктивная связь обычно связана с более высокими токами с магнитными полями, которые наводят ток в другой проводник.

Индуктивная связь более важна при более высоких токах. Синфазная импедансная связь возникает, когда ток от двух или более источников протекает через один и тот же проводник.

Источники электрического шума

В промышленности существует множество источников электромагнитных помех, некоторые из которых перечислены в таблице 1.Источники электромагнитных помех включают усилители ШИМ, которые часто встречаются во многих приводах двигателей переменного тока. Чем меньше время нарастания компонента ШИМ, тем больше шума он создает в виде гармоник. Например, привод переменного тока с частотой переключения 4 кГц имеет много гармонических частот, которые создают проблемные излучения. Частоты гармоник, которые больше всего влияют на чувствительное оборудование, находятся в диапазоне от 8 кГц до 100 МГц и более.

Таблица 1: Общепромышленные источники EMI

Сервоприводы

могут создавать шум, аналогичный ШИМ-усилителям, из-за провалов и скачков напряжения, вызванных включением и выключением тока электроникой на высокой частоте.Импульсные источники питания постоянного тока также излучают электромагнитные помехи на гораздо более высоком уровне, чем линейные источники питания.

Быстрое включение и выключение индуктивных нагрузок может вызвать искру на электрическом контакте, что может вызвать электромагнитные помехи, как и цепь катушки, выполняющая переключение (см. Рисунок 1). Открытие токоведущего переключателя вызовет дугу, создавая широкий спектр (или широкую полосу пропускания) электромагнитных помех. Эта дуга будет иметь гораздо большую амплитуду при открытии потока тока к индуктивному компоненту, а не к резистивной нагрузке, что приведет к большему генерированию нежелательного шума.

Даже освещение может генерировать электромагнитные помехи, в этом случае из-за быстрых изменений напряжения или тока. Другой источник электромагнитных помех — статическое электричество и связанный с ним электростатический разряд. Конвейерные ленты на нейлоновой или другой полимерной основе часто используются для перемещения материалов на промышленных предприятиях и могут генерировать большое количество статического электричества.

Пострадавшие от электрического шума

Существует несколько типов компонентов, на которые часто влияют электромагнитные помехи в промышленных приложениях (см. Таблицу 2).Энкодеры полагаются на сигналы низкого уровня от вращающегося оборудования и, таким образом, восприимчивы к электромагнитным помехам. Симптомы включают изменение счетчика энкодера при отсутствии вращения двигателя и неповторяющихся перемещениях положения. Тахометры могут показывать похожие симптомы, например неверные показания скорости и неожиданные колебания скорости.

Таблица 2: Компоненты, подверженные воздействию электромагнитных помех

Электрический шум около аналоговых сигналов и измерительных приборов часто может вызывать симптомы, включая неожиданные скачки напряжения и пульсации или дрожание, вызывающие неправильные или неповторяющиеся показания.Это чаще всего происходит в сигналах, основанных на напряжении, таких как 0–10 В постоянного тока. Целостность основанного на токе сигнала 4-20 мА менее восприимчива к шумам.

В сетях и компонентах связи симптомы электрического шума почти всегда включают потерю связи или ошибки при чтении или записи данных. А с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) и другими микропроцессорными компонентами симптомы могут включать потерю связи, сбои или сбой в ПЛК или процессоре, неожиданное срабатывание дискретных входов или выходов, а также аналоговые входы или выходы, сообщающие о неверных значениях.

Узнайте, как избежать и уменьшить электромагнитные помехи, а также использовать технологии фильтрации и подавления.

Сделав обзор электрических шумов и изучив его источники и затронутые компоненты, давайте посмотрим, как можно избежать или уменьшить влияние электромагнитных помех.

Избегайте и уменьшайте электромагнитные помехи

Проводка и кабели являются возможным источником электромагнитных помех. Разделение силовых и сигнальных кабелей, а также использование кабелей витой пары и уменьшенная длина кабеля могут снизить влияние проводов и кабелей на электромагнитные помехи.Для уменьшения электромагнитных помех можно использовать многие другие методы интеграции и установки кабелей и проводов.

Хорошая конструкция корпуса также может снизить электромагнитные помехи. Металлический корпус — хорошее место для начала, наряду с оцинкованными объединительными платами для ПЛК и промышленных ПК. Правильная компоновка также важна, поскольку компоненты питания, сигнальные компоненты и проводка располагаются отдельно. Правильно заземленный корпус, дверь и задняя панель дополнительно уменьшат излучаемые электромагнитные помехи и восприимчивость к электрическим шумам.

Заземление EMI, экранирование

Надлежащее заземление и экранирование — это самый дешевый и один из наиболее эффективных методов снижения электромагнитных помех в системе.Для начала, полностью заземленная система — это система, в которой есть надлежащий заземляющий провод, обеспечивающий прямой путь с низким сопротивлением для синфазных шумовых токов. Все точки заземления должны иметь большую площадь поверхности, чтобы не препятствовать прохождению тока с сопротивлением выше необходимого.

Плетеные заземляющие ленты — хороший выбор при заземлении привода или другого источника шума на положительные шпильки заземления. Использование самой короткой косы также является хорошей практикой. Увеличение площади поверхности токопроводящей дорожки более важно, чем увеличение диаметра проволоки.Поскольку высокочастотные электромагнитные помехи распространяются по поверхности проводников, большая площадь поверхности обеспечивает лучший (с меньшим сопротивлением) путь к земле для шума. Это означает, что тонкий многопроволочный провод лучше, чем сплошной, поскольку площадь поверхности проводника увеличивается — лучшим вариантом является кабель с оплеткой.

При заземлении экрана кабеля его следует подключать к заземлению только на панели или источнике шума. Это также верно для аналоговых кабелей. Однако для высокочастотных источников выше 1 МГц лучше всего подключить экран к заземлению на обоих концах кабеля.

Заземление по центральной точке снижает вероятность возникновения токовых контуров заземления, которые могут возникнуть, когда две или более точки заземления имеют немного разные потенциалы. Это может вызвать высокие токи по всей сети заземления, что приведет к увеличению шума в проводниках. Иногда неэкранированный кабель может быть менее шумным, чем кабель с заземленным с обоих концов экраном, если имеется значительный контур заземления.

Фильтры и подавители

Сетевой фильтр переменного тока может удалить шум и предотвратить его попадание в сеть переменного тока (см. Рисунок 2).Сетевой фильтр переменного тока следует устанавливать непосредственно на заземленную раму или объединительную плату. Фильтр следует устанавливать как можно ближе к точке входа переменного тока в корпус. Кроме того, чтобы минимизировать РЧ-связь, силовой кабель переменного тока на линейной стороне фильтра должен быть проложен как можно дальше от силового кабеля переменного тока на стороне нагрузки и от всех других кабелей и схем. Фильтр следует правильно заземлить и разместить как можно ближе к источнику шума, а длина кабеля питания переменного тока должна быть как можно короче, а при использовании отдельных проводов провода должны быть скручены вместе.

Входные линейные дроссели могут использоваться для защиты приводов переменного тока от переходных условий перенапряжения. Сетевые дроссели на входе также уменьшают гармоники, связанные с приводами переменного тока, за счет увеличения полного сопротивления линии на нежелательных частотах и ​​являются одним из наиболее часто рекомендуемых аксессуаров для приводов переменного тока.

Индуктивные фильтры или сетевые дроссели, добавленные к выходу привода, последовательно с двигателем, используются для увеличения индуктивности нагрузки для удовлетворения требований к минимальной индуктивности нагрузки усилителя.Они также служат для противодействия влиянию емкости линии и явлению отраженной волны, которое наблюдается в длинных кабельных трассах и в высоковольтных системах. Сетевые реакторы иногда могут использоваться вместо ферритовых сердечников или в сочетании с ними.

Важно отметить, что для моторных приводов может потребоваться собственный фильтр. В некоторых высокочувствительных приложениях EMI может потребоваться использование основного фильтра EMI на каждом приводе. Другое оборудование не должно получать питание со стороны нагрузки этих фильтров привода.Также важно поддерживать баланс потребления тока между фазами. Однофазное оборудование, подключенное к трехфазному фильтру, может разбалансировать потребление тока и ухудшить способность фильтра подавлять нежелательные электромагнитные помехи.

Коммутация индуктивных нагрузок, таких как контакторы, реле и пневматические соленоидные катушки, может создавать высокие радиопомехи. Использование подавляющих диодов на катушках компонентов постоянного тока и демпферов резистор-конденсатор (RC) на катушках компонентов переменного тока может значительно снизить выбросы напряжения и тока и связанные с ними электромагнитные / радиопомехи.Подавляющие диоды и RC-демпферы должны быть размещены непосредственно у источника излучения RFI или катушки.

Независимо от типа электрических помех и типа затронутого компонента существует множество методов, позволяющих избежать и устранить электромагнитные помехи. Следование этим рекомендациям будет иметь большое значение для создания системы с низким уровнем излучаемого электрического шума и высокой устойчивостью к этому шуму.

— Джеб Моултон — инженер по продукту в AutomationDirect. Под редакцией Эрика Р. Эйсслера, главного редактора, Oil & Gas Engineering , eeissler @ cfemedia.com.

Ключевые концепции

  • Сетевой фильтр переменного тока может удалить шум и предотвратить его попадание в сеть переменного тока.
  • Коммутация индуктивных нагрузок, таких как контакторы, реле и пневматические соленоидные катушки, может вызывать высокие радиопомехи.
  • Для высокочастотных источников выше 1 МГц лучше всего подключить экран к заземлению на обоих концах кабеля.

Рассмотрим это

Правильное заземление и экранирование — это самый дешевый и один из самых эффективных методов снижения электромагнитных помех в системе.

ОНЛАЙН экстра

— См. Дополнительные статьи об электрических шумах по ссылкам ниже.

Основное оборудование линии по производству стальных высокочастотных электросварных труб

Основное оборудование линии по производству высокочастотных электросварных стальных труб:
1, разматыватель
Горячекатаная стальная полоса разбирается и отправляется на правильную машину. Он делится на два типа: размоточный и размоточный. Разматыватель — это линейное оборудование переднего конца линии по производству высокочастотной сварки труб.

2, Правильная машина со стальной лентой
Полоса выравнивается перед формированием сварного блока труб. Как правило, имеется верхнее основание, нижнее основание, передаточное устройство и т. Д., Имеется пять валков, семь валков и т. Д. На линии по производству высокочастотной сварки труб прижимной валок обычно располагается перед правильной машиной.

3, Машина для стыковой сварки ножницей
Чтобы обеспечить непрерывное производство линии по производству высокочастотной сварки труб, необходимо обрезать неровные концы передней и задней полос станком для стыковой сварки ножницей, а также зажимать и сваривать их вместе, чтобы сформировать непрерывно производимую полосу.

4, Петля для хранения материала
Для обеспечения непрерывного производства трубных блоков, сваренных высокочастотной сваркой, перед станцией стыковой сварки со сдвигом головки к хвосту необходимо установить устройство хранения петлителей, чтобы полосу можно было развернуть. при разгрузке полосы и подготовке стыковой сварки. Предварительно заготовленные полосы непрерывно доставляются для обеспечения непрерывной работы линии по производству высокочастотной сварки труб.

5, Горизонтальный петлитель
Горизонтальный спиральный петлитель подходит для полос толщиной 0.4-16 мм, и подходящие производственные спецификации для высокочастотных сварных труб Ф14-Ф610 мм. Горизонтальный петлитель в основном состоит из входной направляющей, системы загрузки и ее передачи, внутренней и внешней роликовой обоймы, центральной роликовой системы и выходной направляющей. Главное преимущество в том, что ее можно заливать в любой момент, деформация полосы мала, а уход удобен. Заполнение для высокочастотной сварки непрерывной и стабильной производственной линии обеспечивает защиту.

6, Дисковые ножницы
Полосы нарезаются и обрезаются с обеих сторон, чтобы соответствовать требованиям к ширине и прямолинейности полосы, предъявляемым к машине для формования труб, сваренных высокочастотной сваркой. Его основные компоненты включают режущую кромку, вал режущей кромки, механизм регулировки ширины, механизм регулировки веса и зазора, верхние и нижние направляющие ролики, передаточный механизм и так далее. Он подготавливается для правильности сварной трубы после того, как сварная труба сформирована на линии по производству высокочастотной сварки.

7, Фрезерный станок для линии производства высокочастотной сварки
Для стальной ленты толщиной 10 мм и более, чтобы обеспечить качество высокочастотной сварки, необходимо фрезеровать край стальной полосы для получения кромки полосы определенной геометрической формы и размера, что выгодно при высокочастотной сварке. Кромкофрезерный станок в основном состоит из двух наборов фрез, системы автоматического управления, регулирования скорости переменного тока или системы передачи управления скоростью постоянного тока, расположенных горизонтально с обеих сторон полосы.Это может значительно улучшить качество высокочастотной сварки и снизить расход материала.

8, Формовочная машина
Можно разделить на две категории: машины для производства спиральных линий и машины для производства труб с прямым швом. Формовочная машина спиральной линии делится на два типа: с внешним управлением и с внутренним управлением. Оборудование для производства труб с прямым швом подразделяется на профилирующее устройство с прямым швом и формование под флюсом.Формовочная машина является важным компонентом линии по производству высокочастотных сварных труб.

9, Форма для сварных труб
Форма для сварных труб — это основная форма для линии по производству высокочастотной сварки труб и линии по производству холодногнутой стали, а также основная расходная часть. Типы форм делятся на литейные и кузнечные в зависимости от способа изготовления; они делятся на цельные валки форм и комбинированные формы в зависимости от способа обработки.Его качество напрямую влияет на качество, выпуск и стоимость продукта. Хорошая пресс-форма должна включать три аспекта: 1. В соответствии с законом деформации полосы, конструкция отверстия пресс-формы для обеспечения качества сварной трубы; 2. Материал пресс-формы должен иметь высокую прочность, высокую твердость, высокую износостойкость и ударную вязкость, чтобы обеспечить более длительный срок службы; 3. В соответствии с характеристиками продукта, соответствующий материал пресс-формы, метод производства и производственный процесс выбираются для достижения практичности и экономии.

10, Оборудование для высокочастотной сварки
Используя скин-эффект и эффект близости высокочастотного тока, металл свариваемой трубы можно быстро нагреть до расплавленного состояния, а сварка достигается экструзией. Для высокочастотной сварки обычно используется диапазон частот 300-450 кГц и мощность 100-1000 кВт. В настоящее время пропагандируется использование твердотельных высокочастотных сварочных аппаратов. Оборудование для высокочастотной сварки является одним из основных компонентов линии по производству высокочастотной сварки труб.

11, Калибровочная машина
В линии по производству высокочастотной сварки труб калибровочная установка обычно состоит из нескольких горизонтальных рам, пассивных роликовых рам и корректирующих устройств для обеспечения точности внешнего диаметра и поперечного сечения стальной трубы. а также улучшить формирование и высокую частоту. Концентрация напряжений и остаточные напряжения в сварочном производстве. Калибровочная машина также является одним из основных компонентов линии по производству высокочастотной сварки труб.

12, Линия для производства заусенцев на линии высокочастотной сварки
При сварке труб методом ERW он используется для удаления заусенцев на сварной трубе.Обычно используется двунаправленное гидравлическое устройство для удаления внутренних заусенцев с диаметром вала. В основном состоит из вала, гидроцилиндра шейки, рычажного механизма и механизма регулировки высоты инструмента. Инструмент отлично работает с кольцевым ножом.

13, Линия по производству высокочастотных сварных труб — термообработка сварного шва
В процессе сварки труб методом ВПВ нормализация сварного шва, включая зону термического влияния, или закалка + отпуск и нормализация + отпуск сварного шва. Металлографическая структура и механические свойства сварного шва соответствуют металлографической структуре и механическим свойствам основного металла для устранения сварочного напряжения и улучшения характеристик сварки.Наиболее широко используются машины для термообработки с промежуточной частотой.

14, Летающая пила фиксированной длины
Летающая пила фиксированной длины — важное оборудование для линий по производству высокочастотной сварки труб. Высокоточная резка фиксированной длины достигается в режиме онлайн, сваренном высокочастотной сваркой. Форма резки включает пиление, ротационную резку и пробивку. В зависимости от формы вождения летающая пила с компьютером переменного тока, летающая пила с компьютером постоянного тока и летающая пила с сервоуправлением могут автоматически контролировать рез.

15. Правильная машина для линии производства высокочастотной сварки
Хотя калибровочное устройство имеет радиальную форму, труба, сваренная высокочастотной сваркой, все же имеет определенную степень кривизны в продольном направлении. Для этого труба, свариваемая высокочастотной сваркой, должна быть выпрямлена, и правильная машина обычно делится на правильную машину под давлением и правильную машину с роликами. Принцип работы роликовой правильной машины заключается в следующем: труба, сваренная высокочастотной сваркой, продвигается линейно между наклонными правильными роликами с двойной кривизной, также совершается вращательное движение, а высокочастотная сварная труба многократно упруго изгибает высокочастотную сварная труба для высокочастотного изгиба Сварная труба достигает цели исправления.

16, Станок с плоской головкой для линии высокочастотной сварки труб
На концах труб, сваренных высокочастотной сваркой, обрезанных компьютерной летающей пилой, обычно остаются зазубрины и заусенцы. Чтобы соответствовать требованиям последующего процесса и канавки пользователя, необходимо обрезать заусенцы, а также внутренние и внешние края концов труб, сваренных высокочастотной сваркой. Станок с плоской головкой — это устройство для фрезерования концов трубы, сваренной высокочастотной сваркой, чтобы сделать ее плоской и скошенной. Он состоит из устройства подачи сварных высокочастотных труб, зажимного устройства для труб, сваренных высокочастотной сваркой, держателя инструмента, следящего устройства, устройства регулирования скорости и корпуса рамы.Рабочий процесс машины с плоской головкой может реализовывать автоматический непрерывный цикл и автоматическое управление.

17. Гидравлическая испытательная установка для линии производства высокочастотных сварных труб
Гидравлические испытания являются основным оборудованием для производства высокочастотных сварных труб. В настоящее время гидравлическая испытательная машина, используемая при производстве труб, сваренных высокочастотной сваркой, имеет следующие рабочие процессы: подача, зажим, заполнение водой, повышение давления, поддержание давления, сброс давления и разгрузка.Этот процесс также составляет основной цикл работы гидравлического пресса для пробирок. Современная гидравлическая испытательная машина оснащена ПЛК, поэтому каждый рабочий процесс автоматически завершается по очереди, и имеет функцию автоматической записи параметров результатов испытаний. По форме уплотнения его можно разделить на радиальное уплотнение и торцевое уплотнение. В радиальном уплотнении используется уплотнительное кольцо, соответствующее внутреннему или внешнему диаметру трубы, сваренной высокочастотной сваркой, и цель герметизации стенки трубы за счет расширения давления уплотнительного кольца заключается в том, что трубу, сваренную высокочастотной сваркой, легко зажим и извлечение, и герметизация надежна.Труба, сваренная высокочастотной сваркой, имеет небольшую осевую силу и ее непросто изгибать, но конструкция уплотнительной головки более сложная, спецификации больше, а на конце трубы имеется контрольная слепая зона; торцевое уплотнение зависит от герметизирующего материала и торцевой поверхности трубы для достижения цели герметизации устья трубы. Преимущество состоит в том, что испытательная структура проста и универсальна, но требования к характеристикам уплотнительного материала, разнице давлений масла и воды и системе сервоуправления высоки.

18, Ультразвуковая дефектоскопия производственной линии высокочастотной сварки труб
Метод неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов высокочастотных сварных труб, основанный на принципе дифракции, когда ультразвуковые волны сталкиваются с границами раздела сред различной плотности во время распространения.

19. Вихретоковый контроль производственной линии высокочастотной сварки труб
В основном используется для оперативного обнаружения труб малого диаметра, сваренных высокочастотной сваркой.Поскольку зонд не контактирует с поверхностью трубы, он может выполнять высокоскоростное дефектоскопирование. Он чувствителен к обнаружению дефектов на поверхности трубы, сваренной высокочастотной сваркой, и не идеален для обнаружения дефектов зондирующего слоя и дефектов на внутренней поверхности. Он может обнаруживать дефекты тела трубы, сваренной высокочастотной сваркой, и дефекты сварного шва трубы, сваренной высокочастотной сваркой, а также может использовать технологию импедансной плоскости для анализа местоположения и глубины дефекта.

Что такое электрическая частота и почему это важно? | Дракс | Drax

Поддержание постоянной частоты нашего источника питания — это тонкий национальный баланс, требующий изменений менее чем за секунду.

Каждый раз, когда вы включаете чайник, зарядное устройство для телефона или любой другой электроприбор в Великобритании, вырабатываемая мощность — это то, что мы называем переменным током (AC). Это означает, что оно чередуется между положительным и отрицательным напряжением.

Это колебание известно как электрическая частота. Переменный ток, который колеблется 50 раз в секунду, как в Великобритании, имеет частоту 50 Гц (50 Гц).

Но какое это имеет значение?

Оборудование в вашем доме, на заводе или в офисе спроектировано для работы на частоте 50 Гц с жесткими допусками, поэтому очень важно поддерживать стабильную частоту нашего источника питания.

Вот почему каждый генератор в Англии, Шотландии и Уэльсе, подключенный к системе передачи высокого напряжения , синхронизируется с каждым другим генератором. Все они соединены вместе и вращаются на частоте 50 Гц, образуя единый стабильный источник питания.

Как регулируется частота?

Изменения спроса и предложения на электроэнергию могут иметь большое влияние на частоту сети. Например, если спрос на электроэнергию больше, чем предложения, частота будет падать.Или, если питания будет слишком много, частота возрастет.

И вероятность ошибки очень мала. Фактически, любая мощность с частотой всего на один процент выше или ниже стандартных 50 Гц рискует повредить оборудование и инфраструктуру, если она не исчезнет. Здесь вы можете увидеть, насколько частота в стране в настоящее время отклоняется от 50 Гц.

В Великобритании управление электрической частотой возлагается на National Grid . Для обеспечения стабильности энергосистема заключает контракты с такими генераторами, как Drax power station , для предоставления услуг частотной характеристики, поэтому при изменении частоты в сети генерирующие блоки Drax могут реагировать автоматически.

Если частота увеличивается, турбина снижает расход пара. Если частота падает, расход пара увеличивается. В случае энергоблоков на электростанции Drax этот отклик срабатывает менее чем за одну секунду от начального отклонения частоты.

Что такое частота? | Fluke

Частота переменного тока (ac) — это количество циклов в секунду в синусоидальной волне переменного тока. Частота — это скорость изменения направления тока в секунду. Он измеряется в герцах (Гц), международной единице измерения, где 1 герц равен 1 циклу в секунду.

  • Герц (Гц) = Один герц равен одному циклу в секунду.
  • Цикл = Одна полная волна переменного тока или напряжения.
  • Чередование = половина цикла.
  • Период = время, необходимое для создания одного полного цикла сигнала.

По сути, частота — это то, как часто что-то повторяется. В случае электрического тока частота — это количество раз, когда синусоидальная волна повторяет или завершает цикл от положительного к отрицательному.

Чем больше циклов происходит в секунду, тем выше частота.

Пример: Если переменный ток имеет частоту 3 Гц (см. Диаграмму ниже), это означает, что его форма волны повторяется 3 раза за 1 секунду.

Частота обычно используется для описания работы электрического оборудования. Ниже приведены некоторые распространенные диапазоны частот:

  • Частота сети питания (обычно 50 Гц или 60 Гц).
  • Преобразователи частоты, которые обычно используют несущую частоту 1–20 килогерц (кГц).
  • Диапазон звуковых частот: от 15 Гц до 20 кГц (диапазон человеческого слуха).
  • Радиочастота: 30-300 кГц.
  • Низкая частота: от 300 кГц до 3 мегагерц (МГц).
  • Средняя частота: 3-30 МГц.
  • Высокая частота: 30-300 МГц.

Цепи и оборудование часто предназначены для работы с фиксированной или переменной частотой. Оборудование, предназначенное для работы на фиксированной частоте, работает ненормально, если оно работает на частоте, отличной от указанной. Например, двигатель переменного тока, предназначенный для работы на частоте 60 Гц, работает медленнее, если частота падает ниже 60 Гц, и быстрее, если она превышает 60 Гц.Для двигателей переменного тока любое изменение частоты вызывает пропорциональное изменение скорости двигателя. Другой пример: уменьшение частоты на 5% приводит к снижению скорости двигателя на 5%.

Как измерить частоту

Цифровой мультиметр, который включает режим частотомера, может измерять частоту сигналов переменного тока, а также может предлагать следующее:

  • Запись MIN / MAX, которая позволяет записывать измерения частоты в течение определенного периода или таким же образом записываются измерения напряжения, тока или сопротивления.
  • Автоматический диапазон, который автоматически выбирает частотный диапазон, кроме случаев, когда измеренное напряжение выходит за пределы диапазона измерения частоты.

Электросети различаются в зависимости от страны. В США сетка основана на высокостабильном сигнале с частотой 60 Гц, что означает, что она циклически повторяется 60 раз в секунду.

В США для электроснабжения домашних хозяйств используется однофазный источник питания переменного тока на 120 вольт. Мощность, измеренная в розетке в доме в США, даст синусоидальные волны, колеблющиеся в пределах ± 170 вольт, при измерении истинного среднеквадратичного напряжения 120 вольт.Частота колебаний составит 60 циклов в секунду.

Hertz назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857–1894), который первым начал передавать и принимать радиоволны. Радиоволны распространяются с частотой один цикл в секунду (1 Гц). (Точно так же часы отсчитывают 1 Гц.)

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра, автор — Глен А. Мазур, American Technical Publishers.

Статьи по теме:

Электротехника: что такое грязная энергия?

«Грязное питание» — это отклонение от нормы качества электроэнергии, подаваемой в систему.Эти отклонения могут включать низкий коэффициент мощности, колебания напряжения, колебания частоты и скачки напряжения. Все электрические системы основаны на подаче электроэнергии с определенным напряжением и частотой. Оборудование и электронные устройства выбираются на основе этого ожидаемого источника питания.

Когда мощность, подаваемая в систему, не соответствует ожидаемой, оборудование может выйти из строя, преждевременно выйти из строя или вообще не работать. В редких случаях на качество электроэнергии может повлиять энергокомпания. Старая инфраструктура энергокомпании или неспособность удовлетворить высокий спрос потребителей могут снизить качество электроэнергии.Однако большинство проблем вызвано исходными системами (другие клиенты) или самой системой (ваш сайт).

Вышестоящие электрические системы могут производить «грязную» электроэнергию, которая затем поступает в линии электропередач, а энергия более низкого качества будет подаваться во все последующие системы. Электрическая система может снизить собственное качество электроэнергии, подключив слишком много цифровых нагрузок, которые сбрасывают более высокие частоты в систему. Чтобы улучшить качество электроэнергии, нужно понимать причины и то, что можно сделать для решения этих проблем.

Существует несколько типов сбоев в электроснабжении, называемых «грязной энергией», которые могут повлиять на качество электроэнергии:

  1. Низкий коэффициент мощности — это низкое отношение активной мощности к полной. Низкий коэффициент мощности вызван индуктивными нагрузками, подключенными к системе.
  2. Шум в нормальном режиме (всплеск или скачок) — это сигнал низкого уровня, добавляемый к исходному сигналу мощности. Шум в нормальном режиме может быть вызван компьютерами и импульсными источниками питания.
  3. Синфазные помехи — это импульсы и другие шумы (всплески или скачки), воздействующие на проводники системы.Помехи в синфазном режиме могут быть вызваны радиоприемниками и молниями.
  4. Падение напряжения — это падение напряжения ниже его нормального значения. Падения напряжения могут быть вызваны замыканиями на землю и запуском больших нагрузок.
  5. Гармоники — это сигналы с частотами, кратными частоте исходного сигнала. Гармоники могут быть вызваны включением / выключением нагрузок и компьютерных сетей.
  6. Перенапряжение — это повышение напряжения выше его нормального значения. Перенапряжения могут быть вызваны быстрым снижением нагрузки или переключением сети.
  7. Отключения — это полная потеря питания системы. Отключение может быть вызвано отказом оборудования или стихийными бедствиями.
  8. Несбалансированная нагрузка или сверхлегкие панели.

Есть несколько решений, которые могут быть реализованы для улучшения качества электроэнергии:

  1. Коррекция коэффициента мощности может повысить эффективность системы за счет увеличения реальной мощности, подаваемой на нагрузку (см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *