Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 1. Образование электромагнитных полей.

Известно, что вокруг проводника с током возникают одновременно электрическое и магнитное поля. Эти поля не связаны одно с другим, если ток не меняется во времени; при переменном токе магнитное и электрическое поля связаны и их надо рассматривать совместно как единое электромагнитное поле.

Электромагнитное поле высоких и сверхвысоких частот способно самостоятельно распространяться в пространстве, лишенном проводников электрического тока, со скоростью, близкой к скорости света.

В машиностроительной промышленности наибольшее распространение имеют электромагнитные волны: высокой частоты (ВЧ), ультравысокой частоты (УВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ). Они имеют следующие частоты и длины волн:

Электромагнитное поле характеризуется напряженностью электрического поля Е и напряженностью магнитного поля Н. В диапазоне ВЧ и УВЧ в связи с большой длиной волны напряженность электрического и магнитного полей в рабочей зоне можно измерять раздельно. При этом напряженность электрического поля измеряют в вольтах на метр (В/м), а напряженность магнитного поля - в амперах на метр (А/м). В диапазоне СВЧ более короткие волны формируют единое электромагнитное поле, напряженность которого оценивают по плотности потока энергии излучения и выражают в ваттах на квадратный сантиметр (Вт/см²) или в долях его - милливаттах и микроваттах на квадратный сантиметр.

В установках индукционного нагрева источником излучения является индукционная катушка, в установках диэлектрического нагрева - рабочий конденсатор.

При внесении металлического предмета в переменное электромагнитное поле последнее, пронизывая этот предмет, будет индуктировать в нем электродвижущую силу с частотой данного поля. Под воздействием электродвижущей силы в металлическом предмете возникнут переменные электрические токи (вихревые токи), которые вызовут его нагревание. Индуктированные в металлическом предмете переменные токи протекают в основном по его поверхности. При этом чем выше частота тока, тем тоньше слой, нагреваемый циркулируемым в нем током. Нагрев более глубоких слоев металла происходит благодаря теплопроводности. Диэлектрические материалы таким способом нагреть невозможно, поскольку большие токи, необходимые для нагревания, возникнуть в них не могут.

Для нагрева неметаллического предмета его необходимо поместить в переменное электромагнитное поле между двумя металлическими пластинами, к которым подключается напряжение высокой частоты.