Описание установки

Аппарат УВЧ представляет собой двухтактный генератор электрических колебаний, индуктивно связанный с терапевтическим контуром. Электрические колебания последнего используются для воздействия на пациента, определенный участок тела которого находится между электродами терапевтического контура, не касаясь их.

Принципиальная схема двухтактного генератора изображена на рис.1.

Он представляет сочетание 2-х простых однотактных генераторов, имеющих общий анодный колебательный контурLaCa, общую сеточную катушку связи Lc, общее сопротивление Rc, включенное в цепь сеток ламп-триадов Л₁ и Л₂. Сопротивление Rc позволяет автоматически создать на сетках ламп некоторый отрицательный потенциал относительно катода, при котором обе лампы при отсутствии колебаний в контуре практически не пропускают ток. При подаче анодного напряжения в анодном контуре возникают электромагнитные колебания, частота которых определяется индуктивностью La и емкостью Са. Под действием изменяющегося напряжения в колебательном контуре через катушку Lc, связанную с контуром индуктивно, на сетки ламп так же будет подаваться изменяющийся потенциал. В результате этого в первую половину периода на сетке одной лампы будет положительный потенциал и через эту лампу пойдет ток, а на сетке другой лампы – отрицательный потенциал и она будет заперта. В другую половину периода колебаний потенциалы на сетках ламп изменятся на противоположные, т.е. генератор будет работать по двухтактной схеме. Лампы работают поочередно, со сдвигом фаз 180 ⁰ и в течение обоих полупериодов через них подводится к контуру энергия от источника тока, в результате чего в контуре поддерживаются незатухающие колебания.

С контуром LaCa индуктивно связан терапевтический контур LтСт. Ст – конденсатор переменной емкости. Изменяя его емкость, осуществляют настройку контура СтLт в резонансе с контуром LaCa, т.е. добиваются максимального значения амплитуды колебания напряжения в контуре СтLт при совпадении частот терапевтического и анодного контуров. Момент наступления резонанса определяется по максимальному свечению индикаторной неоновой лампочки, помещенной между электродами пациента ЭП (на схеме а, b).

Для исследования распределения напряжённости электрического поля между электродами пациента используется дипольная антенна (рис.2), представляющая собой два коротких (длина около 5 см) проводника 1, между которыми включены высокочастотный полупроводниковый диод 2 и конденсатор 3 (ёмкостью 30 – 40 пФ). Диполь присоединён к микроамперметру 4. Монтаж деталей можно провести на деревянном основании 5. Диполь укрепляется в штативе с помощью планки 6 с делениями через 1 см. Сила тока, возникающего в контуре дипольной антенны, пропорциональна напряжённости электрического поля УВЧ. В настоящей работе предлагается сделать ряд измерений, перемещая диполь только в горизонтальном направлении.

Для исследования нагревания различных веществ в поле УВЧ в качестве диэлектрика берут дистиллированную воду, а в качестве электролита – физиологический раствор. Удельная теплоёмкость указанных жидкостей примерно одинакова. Обе жидкости наливают в сосуды прямоугольной формы, которые помещаются между электродами аппарата УВЧ с таким расчётом, чтобы обеспечить для них одинаковые условия при воздействии электрического поля.