Bildiyiniz kimi, sənaye və məişət məqsədləri üçün istifadə olunan alternativ cərəyan saniyədə 50 dalğalanmaya malikdir. Dəyişən yüksək tezlikli cərəyanın salınımlarının sayı saniyədə yüz minlərlə və milyonlara çatır.

Yüksək tezlikli cərəyan saniyədəki salınımların sayı və elektromaqnit dalğasının uzunluğu ilə xarakterizə olunur. Dalğa uzunluğu ilə cərəyanın tezliyi arasında sadə bir əlaqə var: cərəyanın tezliyi nə qədər yüksək olsa, dalğa uzunluğu da o qədər qısa olar.

Uzunluğuna görə elektromaqnit dalğaları uzun - 3000 m və daha çox, orta - 3000 ilə 200 m arasında, aralıq - 200 m -dən 50 m -ə qədər, qısa - 50 m -dən 10 m -ə qədər və ultrasort - 10 m -dən az olmaqla bölünür.

Yüksək tezlikli cərəyanlar xüsusi generatorlar - qığılcım və lampa istifadə edərək əldə edilir. Hər hansı bir yüksək tezlikli generatorun mərkəzində salınan bir dövrə dayanır. Salınan dövrə, elektrik bir tutumdan (C hərfi ilə ifadə olunan bir kondansatör) və özünü induksiya edən bir bobindən, əks halda tel spiral olan bir indüktordan (L ilə işarə olunur) ibarətdir.

Salınımlı dövrənin kondansatörünə bir yük verilirsə, plitələr arasında bir elektrik sahəsi yaranır (Şəkil 29, 1). Kondansatör özünü induksiya ilə boşalmağa başlayır; axıdılma cərəyanı öz-özünə induksiyadan keçəndə, cərəyan enerjisinə görə ətrafında elektromaqnit sahəsi yaranır (Şəkil 29, 2). Kondansatör tamamilə boşaldıqda, cərəyan dayanmalıdır; lakin cərəyan zəiflədikcə özünü induksiyada saxlanan elektromaqnit sahəsinin enerjisi eyni istiqamətdəki cərəyana qaytarılır. Nəticədə, kondansatör lövhələrindəki yükün işarəsi tərsinə çevrilsə də, kondansatör yenidən doldurulacaq (Şəkil 29, 3). Bir şarj aldıqdan sonra, kondansatör yenidən özünü induksiya ilə boşalmağa başlayır, ancaq kondansatör boşalma cərəyanı əks istiqamətdə olacaq (Şəkil 29, 4). Cərəyanın öz-özünə induksiya yolu ilə keçməsi yenə də boşalma cərəyanı zəiflədikdə enerjisi eyni istiqamətdə induksiya olunan cərəyanın enerjisinə çevriləcək bir elektromaqnit sahəsinin yaranması ilə müşayiət olunacaq. yenidən doldurulacaq və onların ödənişi əvvəlində olduğu kimi eyni işarədə olacaq (Şəkil 29, 5).

İndi kondansatördə saxlanılan enerji ilkinindən daha az olacaq, çünki bir hissəsi dövrə ohmik müqavimətini aşmağa sərf edilmişdir.

Əvvəlcə bir istiqamətə, sonra isə əks istiqamətə gedən kondansatör boşalma axını bir salınım edir.

Yenidən bir şarj aldıqdan sonra, əvvəlkindən daha az olsa da, kondansatör yenidən özünü induksiya ilə boşalmağa başlayacaq. Hər salınımla cərəyanın amplitudası azalacaq. Bu, kondansatördə saxlanılan bütün enerjinin dövrə ohmik müqavimətini aşmaq üçün sərf olunana qədər davam edəcək. Bir qrup sönmüş salınım yaranır.

Salınımlı dövrədəki salınımların dayanmaması üçün kondansatörü vaxtaşırı enerji təchizatı ilə təmin etmək lazımdır.

Dəyişən, vaxtaşırı böyüklük və istiqamətdə dəyişən bir cərəyandır. Bir salınım zamanı cərəyan maksimuma yüksəlir, sonra istiqamətini tərsinə dəyişərək sıfıra enir, yenidən maksimuma yüksəlir və yenidən sıfıra çatır.

Bir salınımın meydana gəldiyi müddətə (T) bir dövr deyilir. Dövrün qarşılığı, yəni 1 / T, tezlik adlanır. Dövr olarsa

T saniyələrlə ifadə olunur, sonra tezlik saniyədə baş verən salınımların sayıdır. Saniyədə bir salınmaya uyğun olan tezlik vahid olaraq alınır və fizik Herzin şərəfinə hertz (hertz) adlandırılır.

Əgər titrəmə sinus qanununa görə aparılırsa qrafik şəkil salınım prosesi sinusoiddir. Belə titrəmələrə harmonik deyilir.

Alternativ cərəyan ikincisinin ətrafındakı bir dirijordan keçərkən, elektromaqnit titrəmələri kosmosda hər tərəfə yayılması; elektromaqnit dalğaları əmələ gətirirlər. Elektromaqnit dalğaları işıq sürətində bir boşluqda yayılır - 300.000 km / saniyə (3 * 10 10 sm / san) və fərqli mühitlər bir az aşağı sürətlə.

Bir dövr ərzində elektromaqnit dalğasının keçdiyi məsafəyə dalğa uzunluğu deyilir.

Hal -hazırda sözdə radio tezliyinin elektromaqnit dalğaları uzun - 3000 m və daha çox, orta - 3000 ilə 200 m arasında, aralıq - 200 ilə 50 m arasında, qısa - 50 m -dən 10 m -dək, ultrasort - 10 -dan azdır. litr, ikincisi isə metrə - 10 m -dən 1 m -ə, desimetr - 1 m -dən 10 sm -ə və santimetrə - 10 -dan 1 sm -ə qədər.

Yüksək olanlar da daxil olmaqla hər hansı bir tezliyin cərəyanları, bir kondansatördən (elektrik tutumu - C) və bir endüktansdan (tel bobini - L, dəmir nüvəsi olmayan yüksək tezlikli cərəyanlarda) ibarət bir salınımlı dövrə istifadə edərək əldə edilir.

Salınımlı dövrə kondansatörünə bir yük verilirsə, o zaman endüktansla boşalmağa başlayır: bu vəziyyətdə cərəyanın enerjisinə görə ətrafında maqnit sahəsi yaranır. Kondansatör tamamilə boşaldıqda, cərəyan dayanmalıdır, ancaq cərəyan zəiflədikcə induktorda saxlanılan maqnit sahəsinin enerjisi eyni istiqamətdə cərəyana qaytarılır; nəticədə kondansatör yenidən doldurulacaq, ancaq lövhələrindəki yük işarəsi əksinə dəyişəcək. Bir şarj aldıqdan sonra kondansatör yenidən endüktansla boşalmağa başlayır, ancaq boşalma axını əks istiqamətdə olacaq. Cərəyanın endüktansdan keçməsi yenə də maqnit sahəsinin görünüşü ilə müşayiət olunacaq, boşalma cərəyanı zəiflədikdə enerjisi eyni istiqamətdə induksiya olunan cərəyanın enerjisinə çevriləcəkdir. Kondansatör lövhələri yenidən doldurulacaq və yükləri əvvəlində olduğu kimi eyni işarədə olacaq. İndi kondansatördə yığılan enerji ilkinindən daha azdır, çünki bir hissəsi dövrə ohmik müqavimətini aşmağa sərf olunur. Əvvəlcə bir istiqamətə, sonra isə əks istiqamətə gedən kondansatör boşalma axını bir salınım edir.

Yenidən bir şarj aldıqdan sonra, başlanğıcdan daha az olsa da, kondansatör yenidən induktor vasitəsilə boşalmağa başlayacaq. Hər salınımla cərəyanın amplitudası azalacaq. Bu, kondansatördə toplanan bütün enerjinin dövrə ohmik müqavimətini aradan qaldırmağa və qismən elektromaqnit dalğalarının emissiyasına sərf olunana qədər davam edəcək - bir qrup sönmüş salınım meydana çıxır. Salınımların aşağı nəmləndirici və ya söndürülməməsi üçün vaxtaşırı olaraq titrəmə dövrəsinə enerji vermək, itkilərini ödəmək lazımdır. Müasir yüksək tezlikli tibbi cihazlarda bu, generator sxemlərində istifadə olunan elektron borulardan istifadə etməklə aparılır.

Ən sadə osilatör borusu trioddur. 3 elektroddan ibarətdir: katod, nəzarət şəbəkəsi və anod. Qızdırıldıqda, katot elektron buraxır. Anoda müsbət bir potensial və katoda mənfi bir potensial tətbiq edilərsə, anodla katod arasında mənfi bir yüklü elektronların müsbət potensiala malik olan anoda çəkildiyi bir elektrik sahəsi yaranır. Katod və anod arasında yerləşən nəzarət ızgarasının növbələri arasında nüfuz edən elektronlar anoda çatır, bunun nəticəsində anod dövrəsində cərəyan axır. Nəzarət şəbəkəsi katotun yaxınlığında yerləşir və elektronlara anoddan daha güclü təsir göstərir. İdarəetmə şəbəkəsində müsbət bir potensial olduqda, elektronların hərəkəti sürətlənir - hər vahiddə, daha çoxu anoda düşür, cərəyan artır; şəbəkədə mənfi bir potensial olduqda, elektronları anoddan keçməsinə icazə vermədən itələyir - anod cərəyanı zəifləyir.

Triodun bir sıra dezavantajları var və bu, daha inkişaf etmiş lampalara-tetrodlara, şüa tetrodlarına, pentodlara və s. Keçməyə məcbur etdi.

Generator lampa dövrəsində axan anod cərəyanı, salınan dövrənin kondansatörünü doldurur ki, bu da anod salınan dövrədə elektrik salınımlarının meydana gəlməsinə səbəb olur. Cərəyanın salınımları, dalğalanma dövrəsinin endüktans bobinində alternativ bir maqnit sahəsi yaradır, güc xətləri nəzarət şəbəkəsinin bitişik endüktans bobininin döngələrini kəsərək alternativ potensiallar yaradır. Bunun nəticəsində, anod dövrəsindəki salınımlı dövrə, lampa şəbəkəsi ilə əlaqə vasitəsi ilə ona verilən anod cərəyanını idarə etməyə başlayır. Bu əlaqəyə geribildirim deyilir. Varlığında rəy(generatorun gücünü açarsanız) anod salınımlı dövrədə salınımlar meydana gəlir, generator öz-özünə həyəcanlanır. Bu, generatorun öz-özünə həyəcanla işləmə prinsipidir.

Praktikada, yüksək və ultra yüksək tezlikli cihazlarda salınımlı dövrə quruluşu daha mürəkkəbdir. Yüksək tezlikli cihazlarda salınımlar əvvəlcə aşağı güclü master osilatorda baş verir. İçərisində yaranan salınımlar adətən induktiv olaraq aralıq gücləndiriciyə, sonra isə daha güclü borulara yığılmış çıxış gücləndiricisinə ötürülür. Gücləndirmə prinsipi, əvvəlki dövrədən gələn salınımların sonrakı dövrənin daha güclü lampalarının idarəetmə şəbəkələrinə verilməsi və bu da salınım gücünün artmasına səbəb olur.

Müalicə prosedurunu həyata keçirmək üçün istifadə olunan terapiya dövrəsi, xəstəni qorumaq üçün ümumiyyətlə induktiv olaraq bir çıxış gücləndiricisi olan əvvəlki dövrə bağlıdır. yüksək gərginlik altında əvvəlki konturların yerləşdiyi.

Bütün sxemlər rezonansa, yəni eyni tezliyə uyğunlaşdırılmalıdır. Bu vəziyyətdə enerjinin bir dövrədən digərinə ötürülməsi ən tam şəkildə həyata keçirilir.

Əvvəllər yüksək tezlikli cərəyanlar əldə etmək üçün qığılcım generatorlarından istifadə olunurdu. Hal -hazırda, radio müdaxiləsi yaradan sabit bir tezlik yaratmadıqları üçün dayandırılır.

Yüksək tezlikli hər hansı bir elektrik cərəyanı istilik təsirinə malikdir. Bu istilik toxumaların içərisində yaranır və buna görə də müalicəvi palçığa, parafinə, qızdırıcı yastığa məruz qaldıqda olduğu kimi, istilik xaricdən toxumalara nüfuz etdikdə, ekzogendən fərqli olaraq endogen ad aldı.

Yüksək tezlikli cərəyanlarda toxumaların içərisində istiliyin görünməsinin səbəbini anlamaq üçün onların toxumalardan keçmə mexanizmini sökmək lazımdır. Doku mayelərində və hüceyrələrin içərisində, əsasən natrium və xlor olan ionlar var, bədəndə olan əsas duz olan natrium xlorid ayrılır. Natrium və xlor ionlarına əlavə olaraq, bədəndə daha az miqdarda digər ionlar (kalsium, maqnezium, fosfor və s.), Həmçinin elektrik yükü daşıyan protein molekulları mövcuddur.

Bədənin toxumalarında yüklü hissəciklərə əlavə olaraq qütb molekulları (dipollar) var elektrik yükləri molekulun içərisində yerdəyişmə baş verir və iki qütb fərqləndirilə bilər - müsbət və mənfi. Dipol molekullarına (dipollar) xüsusilə su molekulları daxildir.

Bədənin toxumalarına yüksək tezlikli bir gərginlik tətbiq edildikdə, elektrodlar arasındakı boşluqda yüksək tezlikli bir elektrik sahəsi yaranır. Onun təsiri altında bütün yüklü hissəciklər hərəkətə gətirilir: mənfi olanlar müsbətə, pozitivlərə - mənfi qütbə yönəldilir. Dipol molekulları sahə boyunca fırlanmağa başlayır ki, mənfi qütb müsbət yüklü, pozitiv - mənfi yüklü elektroda yönəlsin.

İonlar və digər yüklü hissəciklərin hərəkət etməsi üçün vaxt tapan kimi, elektrik sahəsinin istiqaməti dəyişir və bu da onları hərəkət istiqamətini tərsinə çevirməyə məcbur edir. Hər bir yüksək tezlikli cərəyan dövrü ilə bu proses təkrarlanacaq. Yüklənmiş hissəciklər, yüksək tezlikli cərəyanın tezliyində orta mövqe ətrafında çox kiçik bir amplituda salınmağa başlayacaq. Yüklü hissəciklərin hərəkətinin yarandığı belə bir cərəyan bu məsələ salınan, keçirici cərəyan adlanır.

Dalğalı hərəkətlər zamanı yüklü hissəciklər həm bir -biri ilə, həm də ətrafdakı toxuma hissəcikləri ilə toqquşduqda müqavimətlə qarşılaşırlar ki, bu da istilik əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunur. Dipol molekullarının fırlanması da ətrafdakı hissəciklərin müqaviməti ilə qarşılaşır və istiliyin sərbəst buraxılması (sözdə dielektrik itkiləri) ilə müşayiət olunur. Uçlarında yük daşıyan dipolların yüksək tezlikli elektrik sahəsindəki dönüşə yerdəyişmə cərəyanı (qütbləşmə) deyilir. İnsan bədəni toxumaları, paralel olaraq bağlanan elektrik qabiliyyətinə və ohmik müqavimətinə malikdir, bu Şəkildə göstərilmişdir. 40. Dokularda praktiki olaraq induktiv müqavimət yoxdur.

Hüceyrə membranları qeyri -kamil olsa da dielektriklərdir və interstisial mayelər və hüceyrələrin protoplazması ion keçiriciliyinə malikdir. Nəticə mikroskopik kondansatörlərdir (dielektrik təbəqə ilə ayrılmış iki keçirici). İnsan bədəninin ümumi tutumu olduqca əhəmiyyətlidir və 0.01-0.02 mikrofarad təşkil edir.

Nisbətən aşağı tezliklərdə (saniyədə bir neçə milyon hertz-ə qədər olan yüksək tezlikli cərəyanlar üçün) ion keçiriciliyi üstünlük təşkil edir, bir keçirmə cərəyanı yaranır, yüksək tezliklərdə (bir neçə on milyon herts) qütbləşmə cərəyanı artır. 1 milyard Hz -dən çox yüksək tezliklərdə qütbləşmə cərəyanı daha da artır, yüksək tezlikli cərəyanların salınımlı (salınan) təsirinə aid olan hadisələr daha qabarıq görünür; bunlara fiziki -kimyəvi dəyişikliklər, xüsusən də zülalların dağılmasının artması daxildir. İon tərkibi və fərqli toxumalarda olan qütb molekullarının sayı bir -birindən fərqlənir, buna görə də eyni tezlikdə və buna görə də dalğa uzunluğunda toxumalarda qeyri -bərabər miqdarda istilik yaranacaq. Əslində, bütün toxumalar qızdırılacaq, baxmayaraq ki, dalğa uzunluğunun seçici (selektiv) birinə yaxın olanı bir qədər böyük olacaq. N.N.Malova görə dalğa uzunluğu 2.1 m, əzələlər üçün, qan üçün 2.6 m, dəri üçün 6 m, qaraciyər üçün 5.5 m, beyin üçün 11 m, yağ üçün 35 m seçicidir. müvafiq olaraq, yüksək tezlikli müasir tibbi cihazların yaratdığı salınımların dalğa uzunluğu insan bədəninin toxumaları üçün kifayət qədər seçici deyil. Buna baxmayaraq, toxuma istiliyindəki fərq bu və ya digər dərəcədə özünü göstərir. Salınımlı hərəkətlər zamanı ionların orta mövqedən çox kiçik dəyişməsi səbəbindən hüceyrə membranlarının sərhədində, həm hüceyrənin xaricində, həm də içərisində ionların konsentrasiyasında ciddi dəyişiklik yoxdur; bu, yüksək tezlikli cərəyanın toxuma üzərində qıcıqlandırıcı təsirinin olmamasını izah edə bilər.

Yüksək tezlikli cərəyanların təsiri altında ağrı həssaslığı azalır, bu da əsasən yaranan istidən asılı deyil, lakin yüksək tezlikli cərəyanların salınımlı salınımlı təsirinin nəticəsidir. Mümkündür ki, bu halda ağrını qəbul edən sinir ucunun elementləri arasındakı əlaqə pozulsun və bu da onun həyəcanlılığının azalmasına səbəb olsun; cərəyanın tezliyi nə qədər yüksək olarsa, analjezik təsiri də o qədər aydın olar.

Darsonval- zərbənin impulsiv olduğu elektroterapiya üsulu alternativ cərəyanlar yüksək tezlik və gərginlik, lakin aşağı güc (tezlik 110-400 kHz, gərginlik 20 kV, cərəyan 100-200 mA qədər). Metod, tibbi praktikada tətbiqinin əsas prinsiplərini inkişaf etdirən Fransız fizioloqu Darsonvalın adını daşıyır. Darsonval 1891 -ci ildən bəri bir çox xəstəliklərin müalicəsində istifadə olunur.

Darsonvalizasiya yerli və ümumi bölünür.

Yerli darsonvalizasiya, müxtəlif gərginlikli bir cərəyanın verildiyi bir vakuum elektrodu ilə aparılır. Gərginlik artdıqca havanın ionlaşması və qığılcım boşalmasının böyüklüyü artır. Ümumi darsonvalizasiya üçün xəstə "Darsonval qəfəsi" adlanan salınan bir dövrə bobininə yerləşdirilir.

Yerli darsonvalizasiyada aktiv amil, impulslu yüksək tezlikli cərəyan və birbaşa təsirlənmiş əraziyə təsir edən elektrodla xəstənin cəsədi arasındakı elektrik boşalmasıdır; ümumi darsonvalizasiya ilə - elektromaqnit induksiyası prinsiplərinə uyğun olaraq toxumalarda əmələ gələn və mərkəzi sinir sistemi, damar və immun sistemlərinin fəaliyyət parametrlərini dəyişən yüksək tezlikli cərəyanlar.

Diatermik cərəyan. D "Arsonval" cərəyanlarından fərqli olaraq, diatermik cərəyan saniyədə 2 milyona qədər polarite dəyişikliyinə malikdir və cərəyan 500 mA-ya qədər azalır. Lakin cərəyanın intensivliyi 1-5 A-a qədər artır. Elektrodlar metal, qurğuşun və ya poladdır. birbaşa dəri üzərində contalar.

Yerli diatermiyanın hərəkəti, məruz qalan toxumalarda qan axışına səbəb olur. Bundan əlavə, istiliyin nisbətən dərin nüfuz etməsi altdakı toxumaların vəziyyətinə təsir göstərir. Elektrodların tətbiq olunduğu yerdə, fərqli keçiriciliyə malik toxumalardan cərəyanın göstərdiyi müqavimət səbəbiylə bir istilik hissi yaranır.

Dermatoloji praktikada, fokus diatermiya gərginliyi, elastikliyi, skleroderma, yara izləri, dondan yaralar, rentgen ülserləri, üşütmə, qırmızı, soyuq, tərli əllər və s.

Servikal və torakal simpatik düyünlərin seqmental diatermiyasından istifadə edə bilərsiniz. Bu vəziyyətdə VI servikal və II torakal vertebra arasında yerləşən sahəyə 6 X 8 sm ölçüdə bir metal elektrod qoyulur. Biraz daha böyük ölçüdə (8 X 14 sm) ikinci elektrod substrat sahəsinə yerləşdirilir. Cərəyanın gücü 2-3 A-da verilir, seansın müddəti 20 dəqiqəyə qədərdir. Ümumilikdə 15-20 seans həyata keçirilir. Belə seqmental diatermiya ayaqların və ovucların hiperhidrozu, dəri atrofiyası, skleroderma və s.

Dermatoloji praktikada cərrahi diatermiya da istifadə olunur. İkincisi üçün çox kiçik bir təsirli səthə malik elektrodlar istifadə olunur, bunun nəticəsində toxuma pıhtılaşması tətbiq olunduğu yerdə əldə edilir.

Üç növ cərrahi diatermiya istifadə olunur:

• 1) elektrokoaqulyasiya,
• 2) elektrotomiya (elektrik kəsmə)
• 3) elektrodisseksiya.

Ən sadə elektrokoagulyasiyadır. Dermatoloji məqsədlər üçün çıxarılacaq sahəyə aktiv bir elektrod tətbiq olunur və ya toxuma iynə şəkilli bir dərinlikdə enjekte edilir. 0.5-2 A cərəyanı keçdikdə əmr tez bir zamanda işə düşür, toxuma laxtalanması və nekroz əmələ gəlir. 2-3 həftə qoruyucu bir sarğı təsiri altında nekrotik sahə düşür və çəhrayı bir yara izi qalır, bu da tədricən normal dərinin rəngini alır və ətrafdakı dərinin səthi ilə bərabərləşir. Dokuların böyük sahələri məhv olarsa, bu hallarda yara kosmetik baxımdan kifayət qədər yaxşıdır. Lakin yara sağaldıqda onu sarğı ilə qoruyaraq hər hansı bir zədədən diqqətlə qorumaq lazımdır.

Elektrokoagulyasiya anjiyomları, doğum izlərini, siğilləri, ksantelazmaları, döymələri, telangiektaziyaları məhv etmək üçün istifadə olunur. Hipertrikoz vəziyyətində, epilyasiya məqsədi ilə elektrokoagulyasiyanın istifadəsi elektrolizdən daha məqsədəuyğundur, çünki 3-5 saniyə ərzində effekt verir. Bununla birlikdə, saç tökülməsi üçün elektrokoter istifadə etmək, saç köklərində dərinin səthində nekroza səbəb olmamaq və beləliklə çapıq əmələ gəlməsi üçün heyətdən bacarıq və təcrübə tələb edir.

Cərrahi diatermiyanın ikinci növü elektrotomiyadır. Sözdə diatermik skalpel istifadə edərək istehsal olunur. Eyni zamanda, toxuma bədəni metastazların görünüşündən və ya toxumaya mikrobların daxil olmasından qoruyan kəsik ətrafında pıhtılaşır. İlkin niyyətlə şəfa nadirdir; şəfa ümumiyyətlə ikinci niyyətlə baş verir.

Cərrahi diatermiyanın üçüncü istifadəsi diseksiyon və ya elektrodisseksiyadır. Bu vəziyyətdə, atlama qığılcımı məhv ediləcək toxumanın tam yanmasına səbəb olur. Pıhtılaşma sonrası əldə edilən yara kosmetik baxımdan çox yaxşıdır. Ancaq bu hallarda belə, sağalmadan əvvəl lezyonu zədədən və ikincil infeksiyadan qorumaq lazımdır.

Yüksək və ultra yüksək tezlikli cərəyanlar... Terapevtik məqsədlər üçün yüksək tezlikli cərəyanlar, yəni 1 saniyədə 10.000.000-300.000.000 və daha çox dövr istifadə olunur. Bu tezlik 30 ilə 1 m uzunluğunda olan elektromaqnit dalğalarına uyğundur. 10 ilə 1 m dalğa uzunluğuna uyğun olan tezliklərə ultra yüksək tezlik (UHF) deyilir. UHF cərəyanının mənbəyi, adətən deyildiyi kimi, ultrasort dalğalarının (VHF) generatoru, prinsipcə, diatermikə bənzər avadanlıqdır.

Elektrod olaraq, izolyasiya edən bir maddə (ağac, rezin, şüşə, ebonit) ilə örtülmüş müxtəlif ölçülü və formalı metal lövhələr istifadə olunur.

Elektrodlar dəri səthindən bir qədər uzaqda yerləşir. Elektrod dəri səthinə nə qədər yaxın olarsa, UHF -nin təsiri o qədər səthi olar. Beləliklə, lazım olduqda dəridə hərəkət etmək üçün (impetigo, follikulit, qaynaqlar, sızanaqlar, kiçik abseslər və s.) Elektron plitə dərinin təsirlənmiş sahəsinə çox yaxın yerləşdirilir.

Yerli iltihablı və nagoitelny proseslər üçün seansın müddəti təxminən 5-10 dəqiqədir. 12 m dalğa uzunluğunda, beş dəqiqəlik seanslardan istifadə edərək, neyrodermatit, ekzema və zəhərli dəri xəstəliklərinin müalicəsində çox yaxşı nəticələr əldə edilir. Sessiyalar gündəlik aparılır.

Elektrodlar arasında bir elektrik sahəsinin görünüşünü təyin etmək üçün cihaza bağlı bir neon lampa elektrik sahəsinə daxil edilir. Cihaz düzgün işlədikdə neon işığı parlamağa başlayır.

Çubuğu gölməçəyə batırın. Suyun səviyyəsi yüksəlməlidir. Ancaq bu artım o qədər cüzidir ki, onu aşkar etmək çətindir. Və bir çubuğu növbə ilə suya batırıb çəksəniz, dalğalar suyun içindən axacaq. Mənşə yerindən xeyli məsafədə nəzərə çarpırlar. Suyun bu mexaniki hərəkəti elektromaqnit hadisələri ilə müqayisə edilə bilər. Sabit bir cərəyan keçiricinin ətrafında sabit bir elektromaqnit sahəsi yaranır. Cərəyan aparan dirijordan uzaqda tapmaq çətindir.

Ancaq alternativ bir elektrik cərəyanı keçiricidən keçərsə, dirijorun ətrafındakı elektromaqnit qüvvələri hər zaman dəyişəcək, yəni ətrafındakı elektromaqnit sahəsi həyəcanlanacaq. Elektromaqnit dalğaları alternativ cərəyandan keçir.

Bir gölməçədəki ən yaxın iki dalğa zirvəsi arasındakı məsafə dalğa uzunluğudur. Yunan hərfi ilə işarə olunur λ (lambda). Dalğalanan su səthinin hər hansı bir hissəsinin qalxması, düşməsi və yenidən ilkin vəziyyətinə qayıtması - bu salınım dövrüdür - T... Qarşılıq titrəmə tezliyi adlanır və hərflə işarələnir f... Titrəmə tezliyi saniyədəki dövrlərlə ölçülür. Saniyədə bir dövrə uyğun olan salınımların tezliyini ölçmək üçün vahid, titrəmə və dalğaların (1,000 hertz = 1 kilohertz, 1) məşhur tədqiqatçısı Heinrich Rudolf Hertzin (1857 - 1894) şərəfinə hertz (hertz) adlanır. milyon hertz = 1 megahertz) ...

Dalğa sürəti ( ilə) dalğaların bir saniyədə yaydığı məsafədir. Bir T dövrəsində dalğa hərəkətinin bir X dalğasının uzunluğuna yayılması üçün vaxtı var. Dalğa hərəkəti üçün aşağıdakı əlaqələr etibarlıdır:

T = λ ilə; s / f = λ

Titrəmə tezliyi, dalğa uzunluğu və dalğa sürəti arasındakı bu əlaqələr təkcə su üzərindəki dalğalar üçün deyil, hər hansı bir titrəmə və dalğa üçün də doğrudur.

Elektromaqnit salınımlarının bir xüsusiyyətini dərhal vurğulamaq lazımdır. Boş bir məkanda yayıldıqda, tezliyindən, dalğa uzunluğundan asılı olmayaraq, yayılma sürəti həmişə -300 min km / saniyə bərabərdir. Görünən işıq, elektromaqnit salınım növlərindən biridir (dalğa uzunluğu 0,4 ilə 0,7 nanometr arasında və tezliyi 10 14 - 10 15 Hz). Elektromaqnit dalğalarının yayılma sürəti işıq sürətidir (3 10 10 sm / san).

Havada və digər qazlarda elektromaqnit dalğalarının yayılma sürəti boşluqdan bir qədər azdır. Və müxtəlif maye və bərk mühitlərdə, boşluqdan bir neçə dəfə az ola bilər; üstəlik burada vibrasiya tezliyindən asılıdır.

Radiasiya və yayıcılar

Elektromaqnit dalğaları dünyasında yaşayırıq. Və günəş işığı və ulduzlararası kosmosdan Yerə düşən əsrarəngiz kosmik şüalar, qızdırılan bir sobanın yaydığı istilik və elektrik şəbəkələrində dolaşan elektrik cərəyanı - bunların hamısı elektromaqnit salınımlarıdır. Hamısı dalğa şəklində, şüa şəklində yayılır.

Dalğalar yaradan hər hansı bir cisimə, hər hansı bir cisimə emitent deyilir. Hovuzda sallanan çubuq su dalğalarının yayıcısıdır. Su hərəkətinə müqavimət göstərir. Bir çubuğu hərəkət etdirmək üçün güc lazımdır. Suya ötürülən bu güc, çubuğun hərəkət sürəti kvadratının hərəkət müqavimətinin məhsuluna bərabərdir. Bu gücün bir hissəsi istiyə çevrilir - suyun istiləşməsinə, qismən də dalğaların əmələ gəlməsinə gedir.

Bir çubuqla qarşılaşdığımız ümumi müqavimətin iki müqavimətin cəminə sahib olduğunu söyləyə bilərik: onlardan biri istilik istehsalına, digəri isə dalğaların əmələ gəlməsinə müqavimətdir - adlandığı kimi radiasiyaya müqavimətdir.

Eyni nümunələr və elektromaqnit hadisələri. Elektrik cərəyanının bir dirijorda sərf etdiyi güc, içindəki cərəyanın kvadratına görə dirijorun müqavimətinin məhsuluna bərabərdir. Cərəyanı amperdə və müqaviməti ohmda götürsək, güc vatla əldə ediləcəkdir.

V elektrik müqaviməti Hər hansı bir dirijor üçün (suyun çubuğun hərəkətinə mexaniki müqavimətində olduğu kimi) iki komponent ayırd edilə bilər: istilik əmələ gəlməsinə müqavimət - ohmik müqavimət və radiasiyaya müqavimət - keçiricinin ətrafında elektromaqnit dalğalarının əmələ gəlməsi nəticəsində yaranan müqavimət uzaq enerji.

Məsələn, 20 ohm ohmik müqavimət və 5 amper cərəyanı olan bir elektrik ocağını götürək. Bu kafel içərisində istiyə çevrilən güc 500 Vt (0,5 kVt) bərabər olacaq. Emitentdən hərəkət edən dalğaların gücünü hesablamaq üçün, konduktordakı cərəyanın kvadratını bu keçiricinin radiasiya müqavimətinə vurmaq lazımdır.

Radiasiya müqaviməti, keçiricinin formasından, ölçüsündən, yayılan elektromaqnit dalğasının uzunluğundan asılıdır. Ancaq bütün nöqtələrində eyni istiqamətdə və eyni gücdə olan bir düz xətti dirijor üçün radiasiya müqaviməti (ohmda) nisbətən sadə bir düsturla ifadə olunur:

R rad = 3200 (l / λ) 2

Burada l dirijorun uzunluğudur və λ elektromaqnit dalğasının uzunluğudur (bu düstur zaman etibarlıdır l-dən xeyli azdır λ ).

Kobud təxminlər üçün bu düstur, hər hansı bir elektrik quruluşu, hər hansı bir maşın və cihaz üçün, məsələn, telin düz olmadığı, ancaq bir ziqzaqda qoyulmuş bir spiral halına salındığı bir istilik plitəsi üçün istifadə edilə bilər. Amma kimi lşüalanma müqavimətinin formulunda keçiricinin tam uzunluğunu deyil, nəzərdən keçirilən strukturun verilən ölçülərindən birini əvəz etmək lazımdır. İsti plitə üçün l kafelin diametrinə təxminən bərabərdir.

Mərkəzi elektrik stansiyaları 50 Hz tezlikdə alternativ cərəyan yaradır. Bu cərəyan 6 min km uzunluğunda bir elektromaqnit dalğasına uyğundur. Yalnız elektrik sobası deyil, həm də ən böyük elektrik maşın və aparatları və hətta uzun məsafəli elektrik xətlərinin ölçüləri var l bu elektromaqnit dalğasının uzunluğundan dəfələrlə kiçikdir. 50 Hz tezliyi olan bir cərəyan üçün ən böyük elektrik maşın və aparatlarının radiasiya müqaviməti bir ohmun əhəmiyyətsiz hissələri ilə ölçülür. Minlərlə amper cərəyanında belə, bir vattdan aşağı güclər yayılır.

Buna görə də, praktikada 50 Hz tezliyi olan bir sənaye cərəyanı istifadə edərkən onun dalğa xüsusiyyətlərini nəzərə almaq lazım deyil. Bu cərəyanın enerjisi tellərə möhkəm "bağlanır". İstehlakçını (lampalar, sobalar, mühərriklər və s.) Bağlamaq üçün cərəyan aparan tellərlə birbaşa təmas lazımdır.

Cərəyanın tezliyinin artması ilə elektromaqnit dalğasının uzunluğu azalır. Məsələn, 50 MHz tezliyi olan bir cərəyan üçün 3 m -ə bərabərdir, belə bir dalğa ilə hətta bir dirijor kiçik ölçü radiasiyaya ciddi müqavimət göstərə bilər və nisbətən aşağı cərəyanlarda əhəmiyyətli miqdarda enerji yayar.

Zərif hesablamalara görə, yarım dalğa uzunluğunda bir dirijor (l = λ / 2) radiasiya müqavimətinə malikdir R ex. təxminən 73 ohm Deyək ki, 10 A cərəyanı ilə radiasiya gücü 7,3 kVt olardı. Elektromaqnit enerjisi yayan bir dirijora anten deyilir. Bu termin keçən əsrin sonunda elektrikçilər tərəfindən entomologiyadan götürülmüşdür - bir antenə böcəklərdə anten -tentacle deyilir.

Radio mühəndisliyinin başlanğıcında

Milyon milyard hertz tezliyində meydana gələn elektromaqnit titrəmələri, görmə qabiliyyətimizi işıq kimi qəbul edir. Min dəfə daha yavaş titrəmələr dəri tərəfindən istilik şüaları kimi hiss edilə bilər.

Tezliyi bir neçə kilohertzdən minlərlə megahertzə qədər olan elektromaqnit titrəmələri hisslər tərəfindən qəbul edilmir, lakin həyatımızda böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu titrəmələr işıq və istilik kimi şüalar şəklində yayılmağa qadirdir. Latın dilində "şüa" sözü "radius" dur. Bu kökdən "radio dalğaları" sözü yaranır. Bunlar yüksək tezlikli cərəyanların yaratdığı salınımlardır. Onların əsas, ən vacib tətbiqi simsiz teleqraf və telefon əlaqələri... Dünyada ilk dəfə olaraq radio dalğaları ilə siqnalların simsiz ötürülməsi praktik olaraq rus alimi Aleksandr Stepanoviç Popov tərəfindən həyata keçirildi. 7 may (25 aprel) 1895 -ci ildə Rusiya Fizikokimya Cəmiyyətinin fizika şöbəsinin iclasında radio dalğalarının qəbulunu nümayiş etdirdi.

Hal -hazırda radio vasitəsi ilə dünyanın istənilən nöqtəsi arasında simsiz əlaqə qura bilərsiniz. Yüksək tezlikli texnologiyanın yeni qolları ortaya çıxdı - radar, televiziya. Radio mühəndisliyi müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunmağa başladı.

Yüksək tezlikli texnologiyanın nəzərdən keçirilməsinə yüksək tezlikli alternativ cərəyanlar əldə etmək üsullarından başlamaq düzgündür.

Yüksək tezlikli elektromaqnit salınımlarının istehsalının ən qədim və ən sadə yolu kondansatörü qığılcımdan boşaltmaqdır. A.S. Popovun ilk radio ötürücülərində hava boşluğu ilə ayrılmış iki top şəklində bu qədər sadə qığılcım boşluqları olan qığılcım generatorları vardı.

Yüksək tezlikli cərəyan maşın generatoru.

Bu əsrin əvvəllərində 100 kVt gücə qədər yüksək tezlikli salınımlar verən təkmilləşdirilmiş qığılcım boşluqları ortaya çıxdı. Ancaq içlərində böyük bir enerji itkisi var idi. Hal -hazırda yüksək tezlikli cərəyanların (HFC) daha inkişaf etmiş mənbələri mövcuddur.

Bir neçə kilohertz -ə qədər olan cərəyanlar əldə etmək üçün ümumiyyətlə maşın generatorları istifadə olunur. Belə bir generator iki əsas hissədən ibarətdir - stator stator və fırlanan rotor. Rotor və statorun bir -birinə baxan səthləri dişlidir. Rotor fırlandıqda, bu dişlərin qarşılıqlı hərəkəti maqnit axınının pulsasiyasına səbəb olur. Statorun üzərinə qoyulan generatorun işləyən sarımında dəyişkən bir elektromotor qüvvəsi (emf) yaranır. Cərəyanın tezliyi rotor dişlərinin sayına və saniyədəki inqilablarının sayına bərabərdir. Məsələn, rotorda 50 diş və 50 rps fırlanma sürəti ilə 2500 Hz cərəyan tezliyi əldə edilir.

Hal -hazırda, maşın HDTV generatorları bir neçə yüz kilovata qədər gücdə istehsal olunur. Bir neçə yüz hertsdən 10 kHz -ə qədər tezliklər verirlər.

Ən çox yayılmışlardan biridir müasir yollar HDTV qəbul etmək, elektriklə idarə olunan klapanlara bağlı salınan sxemlərin istifadəsidir.

Nikola Tesla. İlk rus tərcümeyi -halı Rzhonsnitsky Boris Nikolaevich

Altıncı fəsil Yüksək tezlikli cərəyanlar. Rezonans transformatoru. Elektrik cərəyanı təhlükəsizdirmi? Teslanın yüksək tezlikli cərəyanlar haqqında mühazirəsi

Altıncı fəsil

Yüksək tezlikli cərəyanlar. Rezonans transformatoru. Elektrik cərəyanı təhlükəsizdirmi? Teslanın yüksək tezlikli cərəyanlar haqqında mühazirəsi

Teslanın fikrincə, Pittsburqda keçirdiyi il itirildi tədqiqat işləriçox fazalı cərəyanlar sahəsində. Bu ifadənin həqiqətə yaxın olması mümkündür, ancaq bu ilin ixtiraçının gələcək yaradıcılıq uğurlarının başlanğıcı olması da mümkündür. Westinghouse fabrikindəki mühəndislərlə müzakirə heç bir iz buraxmadan keçmədi. Onun 60 dövrdə təklif etdiyi alternativ cərəyan tezliyinin əsaslandırılması həm aşağı, həm də daha yüksək tezliklərin istifadəsinin iqtisadi səmərəliliyinin daha ətraflı təhlilini tələb edirdi. Teslanın elmi vicdanlılığı diqqətlə araşdırılmadan bu məsələni tərk etməsinə imkan vermədi.

1889-cu ildə Avropadan qayıdaraq yüksək tezlikli alternator dizaynına başladı və tezliklə 348 maqnit qütbündən ibarət statorlu bir maşın yaratdı. Bu generator saniyədə 10 min dövr tezliyi ilə alternativ cərəyan almağı mümkün etdi. Tezliklə daha da yüksək tezlikli bir generator yaratmağı bacardı və saniyədə 20 min dövr tezliyində müxtəlif hadisələri öyrənməyə başladı.

Araşdırmalar göstərdi ki, alternativ cərəyanın tezliyi artdıqca elektromaqnit elektrik mühərriklərində dəmirin həcmi əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və müəyyən bir tezlikdən başlayaraq, tək sarımlardan ibarət, rulonlarda dəmir olmayan elektromaqnitlər yaratmaq mümkündür. bütün. Bu cür dəmirsiz elektromaqnitlərdən hazırlanan mühərriklər son dərəcə yüngül olardı, lakin bir çox cəhətdən iqtisadi cəhətdən qənaət etməzdi və elektrik istehlakının əhəmiyyətli dərəcədə artması səbəbindən metal xərclərinin azalması özünü doğrultmazdı.

Araşdırma geniş diapazonəvvəlcə çox fazalı sistemdə (saniyədə 25-200 dövr) tətbiq oluna bilən məhdudiyyətlər daxilində dəyişən cərəyanların tezliyi, Tesla tezliklə artan cərəyanların praktik istifadəsi xüsusiyyətlərini və imkanlarını öyrənməyə başladı (saniyədə 10-20 min dövr) ) və yüksək (saniyədə 20-100 min dövr) tezliklər. Yaratdığı yüksək tezlikli cərəyan generatorlarının əldə edə biləcəyindən xeyli çox dövr və xeyli yüksək gərginlik əldə etmək üçün başqa prinsipləri tapmaq və onlara güvənmək lazım idi.

Elektrik fizikası və elektrik mühəndisliyi mövzusunda dünya ədəbiyyatı ilə yaxşı tanış olan Tesla, 1842 -ci ildə bəzi elektrik boşalmalarının (Leyden qabının axıdılması da daxil olmaqla) yalnız "əsas boşalır ", həm də sayğacdır və hər sonrakı biri əvvəlkindən bir qədər zəifdir. Sönmüş iki tərəfli elektrik boşalmasının mövcudluğu ilk dəfə idi.

Tesla, Henrydən on bir il sonra, İngilis fizik Lord Kelvin, bir kondansatörün elektrik boşalmasının, mühitin müqavimətini aşmaq üçün enerjisi tükənənə qədər davam edən iki tərəfli bir proses olduğunu təcrübə olaraq sübut etdiyini də bilirdi. Bu ikitərəfli prosesin tezliyi saniyədə 100 milyon titrəmə çatır. Qığılcım boşluqları arasındakı homojen görünən qığılcım əslində qısa müddət ərzində hər iki istiqamətdə keçən bir neçə milyon qığılcımdan ibarətdir.

Kelvin, bir kondansatörün iki tərəfli axıdılması prosesi üçün riyazi bir ifadə verdi. Daha sonra Fedderson, Schiller, Kirchhoff, Helmholtz və digər tədqiqatçılar bu riyazi ifadənin düzgünlüyünü yox, həm də elektrik boşalması nəzəriyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə tamamladılar.

Tesla, elektrik rezonans fenomenini, yəni xarici salınım tezliyi təbii daxili tezliyə yaxınlaşdıqda salınımların amplitüdündə (aralığında) kəskin artım prosesini müşahidə edən Anton Oberbankın əsərləri ilə də tanış idi. sistemin titrəmələri.

Elektromaqnit dalğalarını öyrənən Hertz və Lodge təcrübələrini də yaxşı bilirdi. Tesla, James K. Maxwellin elektromaqnit hadisələrinin dalğa təbiəti haqqında nəzəri fərziyyələrini təsdiq edən Heinrich Hertzin təcrübələrindən xüsusilə təsirləndi. Qeyd etmək lazımdır ki, Hertzin əsərlərində Tesla ilk olaraq "dayanan elektromaqnit dalğaları" fenomeninin, yəni bir-birinin üstünə qoyulan dalğaların bir əlamətini tapdı ki, bəzi yerlərdə bir-birini gücləndirərək "antinodlar" yaratsın. "və digərlərində sıfıra endirərək" qovşaqlar "yaradırlar.

Bütün bunları bilən Nikola Tesla, 1891 -ci ildə elektrik mühəndisliyinin və xüsusilə radio mühəndisliyinin müxtəlif sahələrinin daha da inkişaf etməsində müstəsna rol oynayan cihazın dizaynını tamamladı. Yüksək tezlikli və yüksək gərginlikli cərəyanlar yaratmaq üçün tanınmış rezonans xüsusiyyətindən, yəni amplitudun kəskin artması fenomenindən istifadə etmək qərarına gəldi. təbii vibrasiya hər hansı bir sistem (mexaniki və ya elektrik) eyni tezliyə malik xarici vibrasiya ilə üst -üstə düşdükdə. Bu məşhur fenomenə əsaslanaraq Tesla öz rezonans transformatorunu yaratdı.

Rezonans transformatorunun hərəkəti onun əsas və ikincil sxemlərinin rezonansına köklənməsinə əsaslanır. Bir kondansatör və bir induksiya bobini ehtiva edən birincil dövrə, saniyədə bir neçə milyon dövr tezliyi olan çox yüksək gərginlikli alternativ cərəyanlar istehsal edir. Tutucunun topları arasındakı qığılcım, vibratorun əsas bobini ətrafında maqnit sahəsində sürətli dəyişikliklərə səbəb olur. Maqnit sahəsindəki bu dəyişikliklər, çoxlu sayda incə telin dönməsindən ibarət olan ikincil bobinin sarımında müvafiq yüksək gərginliyin meydana gəlməsinə və qığılcım sayına uyğun olan alternativ cərəyanın tezliyinə səbəb olur. axıdılması, saniyədə bir neçə milyon dəyişikliyə çatır.

Birincil və ikincil dövrələrin dövrləri üst -üstə düşdüyü anda, yəni bu sxemlərdə rezonans fenomeni müşahidə edildikdə, tezlik ən yüksək dəyərinə çatır.

Tesla çox inkişaf etdi sadə üsullar bir kondansatörün cərəyan mənbəyindən avtomatik doldurulması aşağı gərginlik və hava nüvəli transformator vasitəsilə boşaldılır. İxtiranın nəzəri hesablamaları göstərdi ki, onun yaratdığı rezonans transformatorundakı ən kiçik tutum və induksiya dəyərləri ilə belə, uyğun tənzimləmə ilə çox yüksək gərginliklər və tezliklər rezonansla əldə edilə bilər.

Rezonans transformatorunun elektrik tənzimlənməsi prinsipləri və 1890 -cı ildə kəşf etdiyi transformatorun yaratdığı elektromaqnit salınımlarının dalğa uzunluğunu dəyişdirmək qabiliyyətini dəyişdirmə qabiliyyəti müasir radiotexnika və Teslanın düşüncələri haqqında ən vacib əsaslardan biri oldu. elektrik mühəndisliyinin inkişafında kondansatörün və ümumiyyətlə, tutumun və özünü induksiyanın böyük rolu gerçəkləşdi ...

Teslanın rezonans transformatoru: E - batareya və ya digər cərəyan mənbəyi. J induksiya bobindir. BB bir qığılcım boşluğudur. SS - Leyden bankalarının batareyası. L1 transformatorun əsas bobinidir. L2 - transformatorun ikincil bobini. K - mexaniki açar. Aşağıdakı şəkildə L1 və L2 sarımları yağa batırılmışdır.

Rezonans transformatoru yaradılarkən daha bir praktiki problem həll edilməli idi: EHV bobinləri üçün izolyasiya tapmaq. Tesla izolyasiyanın dağılması nəzəriyyəsinin problemlərini öz üzərinə götürdü və bu nəzəriyyə əsasında tapdı Ən yaxşı yol bobinlərin növbələrini izolyasiya edin - indi onları transformator yağı adlandırılan parafin, kətan toxumu və ya mineral yağına batırın. Daha sonra Tesla elektrik izolyasiya problemlərinin inkişafına bir daha qayıtdı və nəzəriyyəsindən çox əhəmiyyətli nəticələr çıxardı.

Nikola Tesla, yüksək tezlikli cərəyanlarla təcrübələrə başlayanda, yüksək tezlikli cərəyanların geniş istifadəsi ilə bəşəriyyət qarşısında açılan böyük perspektivləri aydın şəkildə təsəvvür etdi. Demək olar ki, o vaxtlar da tətbiqinin bütün xüsusi hallarını indiki formada görmüşdür, amma Teslanın iş istiqamətinin özü onun kəşfindən çıxardığı qeyri -adi çox yönlü nəticələrə şahidlik edir.

Hər şeydən əvvəl, elektromaqnit dalğalarının əksər təbiət hadisələrində son dərəcə əhəmiyyətli bir rol oynadığı qənaətinə gəldi. Bir -biri ilə qarşılıqlı əlaqə quraraq ya güclənir, ya da zəifləyir, ya da mənşəyini bəzən tamamilə fərqli səbəblərə aid etdiyimiz yeni hadisələrə səbəb olurlar. Ancaq nəinki elektromaqnit şüalanması müxtəlif təbii hadisələrdə böyük rol oynayır. Tesla, böyük bir alimin intuisiyası ilə radioaktiv elementlərin diqqətəlayiq kəşflərindən əvvəl də müxtəlif radiasiyaların əhəmiyyətini başa düşdü. Daha sonra, 1896 -cı ildə Henri Becquerel, sonra Pierre və Marie Curie bu fenomeni kəşf etdikdə, Tesla 1890 -cı ildə ifadə etdiyi proqnozlarının təsdiqini tapdı.

Nəhayət ehtiyac duyduğu elektrik mühərrikini alan sənayenin inkişafında alternativ cərəyanların çox böyük əhəmiyyəti, onu ötürmək üçün yalnız üç tel tələb edən üç fazalı cərəyanın üstünlükləri ilə ilk tanışlıqda Nikola Tesla üçün aydın oldu. Tesla üçün, artıq o dövrdə, elektromaqnit dalğalarından istifadə edərək elektrik enerjisinin və tamamilə naqillərsiz ötürülməsi üçün bir yolun tapılması şübhəsiz idi. Bu problem Teslanın diqqətini çəkdi və 1889 -cu ilin sonunda araşdırmalarının mövzusu oldu.

Amma praktik istifadə müxtəlif məqsədlər üçün yüksək tezlikli cərəyanlar ilk baxışdan ən müxtəlif, əlaqəsi olmayan məsələlərin öyrənilməsini tələb edirdi. Nikola Teslanın laboratoriyasında həyata keçirməyə başladığı geniş miqyaslı bu təcrübələr idi.

Yüksək tezlikli və yüksək gərginlikli cərəyanlarla sistemli sınaqlara başlayan Tesla ilk növbədə elektrik cərəyanı təhlükəsindən qorunmaq üçün tədbirlər hazırlamalı idi. Bu xüsusi, köməkçi, lakin çox vacib bir vəzifə, onu müasir tibbin geniş bir sahəsi olan elektroterapiyanın əsasını qoyan kəşflərə apardı.

Nikola Teslanın düşüncə tərzi son dərəcə orijinal idi. Bunun belə düşündüyü məlumdur DC. aşağı gərginliyin (36 volta qədər) insanlara heç bir zərərli təsiri yoxdur. Gərginlik artdıqca yaralanma potensialı sürətlə artır. Gərginliyin artması ilə insan orqanizminin müqaviməti praktiki olaraq dəyişmədiyindən, cərəyan gücü də artaraq 120 volt həddindədir. Yüksək gərginliklər insan sağlamlığı və həyatı üçün təhlükəli olur.

Alternativ cərəyan fərqli bir məsələdir. Onun üçün təhlükəli gərginliyin həddi DC -dən çox yüksəkdir və bu limit artan tezliklə geri çəkilir. Məlumdur ki, çox yüksək tezlikli elektromaqnit dalğaları insana heç bir ağrılı təsir göstərmir. Bunun nümunəsi, sağlam bir göz tərəfindən ağrılı hisslər olmadan normal parlaqlıqda qəbul edilən işıqdır. Alternativ cərəyan hansı tezliklərdə və gərginliklərdə təhlükəlidir? Təhlükəsiz cərəyan zonası haradan başlayır?

Addım -addım Tesla alternativ elektrik cərəyanının fərqli tezliklərdə və gərginliklərdə bir insana təsirini araşdırdı. Öz üzərində təcrübələr apardı. Əvvəlcə bir əlin barmaqlarından, sonra hər iki əlindən, nəhayət, bütün bədəndən yüksək gərginlikli və yüksək tezlikli cərəyanları keçirdi. Araşdırmalar göstərir ki, elektrik cərəyanının insan orqanizminə təsiri iki komponentdən ibarətdir: cərəyanın qızdırma ilə toxumalara və hüceyrələrə təsiri və cərəyanın sinir hüceyrələrinə birbaşa təsiri.

Məlum oldu ki, istiləşmə həmişə dağıdıcı və ağrılı nəticələrə səbəb olmur və cərəyanın sinir hüceyrələrinə təsiri, bir insanın eşitmə qabiliyyətinin saniyədə 2 mindən çox olan titrəmələrə necə reaksiya vermədiyi kimi, 700 -dən çox müddətdə dayanır. göz spektrin görünən rənglərindən kənarda olan titrəmələrə cavab vermir.

Beləliklə, yüksək gərginliklərdə belə yüksək tezlikli cərəyanların təhlükəsizliyi qurulmuşdur. Üstəlik, bu cərəyanların istilik təsirləri tibbdə istifadə edilə bilərdi və Nikola Teslanın bu kəşfi geniş tətbiq tapdı; diatermiya, UHF müalicəsi və digər elektroterapiya üsulları onun araşdırmasının birbaşa nəticəsidir. Tesla özü tibb üçün həm ABŞ -da, həm də Avropada geniş yayılmış bir çox elektrotermal aparat və cihaz hazırladı. Onun kəşfi daha sonra digər görkəmli elektrikçilər və həkimlər tərəfindən daha da inkişaf etdirildi.

Bir dəfə, yüksək tezlikli cərəyanlarla təcrübə apararkən və gərginliyini 2 milyon volta çatdırarkən Tesla təsadüfən qara rəngli mis diskini avadanlığa yaxınlaşdırdı. Eyni anda qalın bir qara bulud diski bürümüşdü və dərhal yuxarı qalxdı və diskin özü parladı, sanki görünməz bir əl bütün boyanı cızıb cilaladı.

Təəccüblənən Tesla təcrübəni təkrarladı və yenə boya yox oldu və disk alimi lağa qoyaraq parladı. Müxtəlif metallarla onlarla təcrübəni təkrarlayan Tesla, onları yüksək tezlikli cərəyanlarla təmizləmək üçün bir yol kəşf etdiyini anladı.

"Maraqlıdır," düşündü, "amma bu cərəyanların insan dərisinə də təsir edib -etməyəcəyini, ondan çıxarmaq çətin olan müxtəlif boyaları çıxara biləcəklərini" düşündü.

Və bu təcrübə uğur qazandı. Boya ilə boyanmış əl dərisi Tesla onu yüksək tezlikli cərəyanlar sahəsinə təqdim edən kimi dərhal təmizləndi. Məlum oldu ki, bu cərəyanlar üzün dərisindən kiçik səpgiləri çıxara bilər, məsamələri təmizləyə bilər, insan bədəninin səthini hər zaman bolca örtən mikrobları öldürə bilər.

Tesla, lampalarının yalnız gözün retinasına deyil, bütün insan sinir sisteminə xüsusi faydalı təsir göstərəcəyinə inanırdı. Əlavə olaraq Teslanın lampaları havanın ozonlaşmasına səbəb olur ki, bu da bir çox xəstəliyin müalicəsində istifadə oluna bilər. Elektroterapiya ilə məşğul olmağa davam edən Tesla, 1898 -ci ildə Buffaloda Amerika Elektroterapiya Dərnəyinin növbəti konqresində bu sahədə etdiyi işlər haqqında ətraflı bir hesabat verdi.

Laboratoriyada Tesla bədənindən 1 milyon voltluq cərəyanları saniyədə 100 min dövr tezliyi ilə keçirdi (cərəyan 0,8 amperə çatdı). Ancaq yüksək tezlikli və yüksək gərginlikli cərəyanlarla işləyən Tesla çox diqqətli idi və köməkçilərindən hazırladığı bütün təhlükəsizlik qaydalarına riayət etmələrini tələb etdi. Beləliklə, 60-200 dövr tezliyində 110-50 min voltluq bir gərginliklə işləyərkən ürəkdən axan cərəyanın qarşısını almaq üçün onlara bir əllə işləməyi öyrətdi. Tesla'nın öncül olduğu bir çox digər qaydalar, müasir yüksək gərginlikli təhlükəsizlik texnologiyasında möhkəm şəkildə qurulmuşdur.

Təcrübələrin istehsalı üçün müxtəlif avadanlıqlar hazırlayan Tesla, laboratoriyasında yüksək tezlikli və yüksək praktik istifadə imkanları ilə ən çox maraqlandığı tamamilə yeni bir elm sahəsi ilə əlaqədar bir çox məsələni araşdırmağa başladı. -gərginlik cərəyanları. Əsərləri yüksək tezlikli cərəyanların yaranmasından tutmuş praktik istifadəsinin müxtəlif imkanlarının ətraflı öyrənilməsi ilə bitən bütün müxtəlif hadisələri əhatə etmişdir. Hər yeni kəşf ilə getdikcə daha çox yeni problemlər ortaya çıxırdı.

Xüsusi problemlərindən biri olaraq Tesla, Maksvell və Hertz tərəfindən işığın elektromaqnit təbiətinin kəşfindən istifadə etmək imkanı ilə maraqlandı. Bir fikri var idi: əgər işıq müəyyən bir dalğa uzunluğuna malik elektromaqnit salınımlarıdırsa, bu, elektrikli közərmə lampasının filamentini qızdırmaqla deyil, süni şəkildə əldə edilə bilərmi (bu, işıq axına çevrilən enerjinin yalnız 5 faizini istifadə etməyə imkan verir). , amma işıq dalğalarının meydana gəlməsinə səbəb olacaq bu cür salınımları yaratmaqla? Bu vəzifə 1890 -cı ilin əvvəlində Teslanın laboratoriyasında tədqiqat mövzusu oldu.

Tezliklə ümumiləşdirmələrə keçməsinə imkan verən çoxlu faktlar topladı. Ancaq Teslanın ehtiyatlı olması onu hər ifadəsini onlarla və yüz dəfə yoxlamağa məcbur etdi. Hər bir təcrübəni yüzlərlə dəfə təkrarladı və bundan nəticə çıxarmadı.

Nikola Teslanın və onun böyük nüfuzunun bütün kəşflərinin qeyri -adi olması, üç il əvvəl olduğu kimi yenə də Teslanı öz işi haqqında mühazirə oxumağa dəvət edən Amerika Elektrik Mühəndisləri İnstitutunun rəhbərlərinin diqqətini çəkdi. Tesla mövzunu seçdi: "Çox yüksək tezlikli alternativ cərəyanlarla təcrübələr və süni işıqlandırma üçün istifadəsi."

İnstitutun yarandığı ilk illərdən bəri qurulan ənənəyə görə, məhdud sayda dəvətnamələr yalnız ən görkəmli elektrik mühəndislərinə göndərildi. 20 May 1892 -ci ildə belə bir seçici auditoriyadan əvvəl Tesla ən ilham verici mühazirələrindən birini verdi və laboratoriyasında artıq keçirdiyi təcrübələri nümayiş etdirdi.

İnsanın diqqətini cəlb edə biləcək və təbiətdən daha çox öyrənmə mövzusu olmağa layiq bir şey yoxdur. Nəhəng mexanizmini başa düşmək, yaradıcı qüvvələrini kəşf etmək və onu idarə edən qanunları bilmək insan ağlının ən böyük məqsədidir, - Tesla çıxışına bu sözlərlə başladı.

İndi də yüksək tezlikli cərəyanların yeni, hələ öyrənilməmiş bir sahəsindəki araşdırmalarının nəticələrini tamaşaçılara nümayiş etdirir.

Səpələnmə elektromaqnit enerjisi Alim inamla deyir və yüksək tezlikli cərəyanların mənbəyini əhatə edən məkanda bu enerjinin müxtəlif məqsədlər üçün istifadəsinə imkan verir və dərhal gözəl bir təcrübə nümayiş etdirir. Elektrik naqillərsiz ötürülməsinin mümkünlüyü barədə ağıllı bir təklif irəli sürür və sübut olaraq hər ikisini məcbur edir şərti lampalar içərisində filamentləri olmayan közərmə və xüsusi yaradılmış lampalar, onları yüksək tezlikli alternativ elektromaqnit sahəsinə daxil edir. - Bu cür lampalarla işıqlandırma, işıqların filamentləri axan cərəyanla qızdırması nəticəsində əmələ gəlmədiyi, ancaq molekulların və qaz atomlarının xüsusi titrəmələri səbəbindən müasir közərmə lampaları ilə işıqlandırmaqdan daha asan olacağını söyləyir. Alimin vurğuladığı kimi gələcəyin işıqlandırılması yüksək tezlikli cərəyanlarla işıqlandırmaqdır.

Tesla, rezonans transformatorunun çox yüksək tezlikli dalğaların mənbəyi olaraq təsvir edilməsinə xüsusi diqqət yetirdi və bu cür salınımların yaranmasında bir kondansatörün boşalmasının əhəmiyyətini bir daha vurğuladı. Tesla bunun böyük gələcəyini düzgün qiymətləndirdi ən vacib detal müasir radio avadanlıqları. O, bu fikrini aşağıdakı sözlərlə ifadə etdi:

Düşünürəm ki, kondansatörün axıdılması gələcəkdə vacib rol oynayacaq, çünki bu, daha çox işıq almaq imkanı verməyəcək. sadə bir şəkildə qeyd etdiyim nəzəriyyənin göstərdiyi mənada, lakin bir çox cəhətdən əhəmiyyətli olduğunu sübut edəcək.

Rezonans transformatorunun köməyi ilə əldə edilən yüksək tezlikli cərəyanlarla edilən təcrübələrin nəticələrini ətraflı izah etdikdən sonra Tesla, əsərinin gizlilik pərdəsini çətinliklə açdığı hadisələri daha da öyrənməyin əhəmiyyətini aydın şəkildə başa düşdüyünü göstərən sözlərlə mühazirəni yekunlaşdırdı:

Sonsuz məkandan anlaşılmaz sürətlə keçirik; ətrafımızdakı hər şey hərəkətdədir və enerji hər yerdədir. Bu enerjidən istifadə etmək üçün hazırda bilinəndən daha birbaşa bir yol olmalıdır. Və ətrafımızdakı işıqdan işıq çıxanda və eyni şəkildə, tükənməz mənbəyindən bütün enerji növləri alındıqda, insanlıq nəhəng addımlarla irəliləyəcək.

Bu möhtəşəm perspektiv haqqında düşünmək ruhumuzu yüksəldir, ümidimizi gücləndirir və qəlbimizi ən böyük sevinclə doldurur.

Güclü alqışlar altında Tesla gözəl çıxışını bitirdi. Göstərilən hər şeyin qeyri -adi olması və xüsusilə kəşflərinin inqilabi nəticələrini görən alimin cəsarətli nəticələri tamaşaçıları heyrətləndirdi, baxmayaraq ki, hamı mühazirənin məzmununu Nikola Teslanın istədiyi qədər dərindən dərk etmədi.