Высокочастотные осцилляторы для электротерапевтических и других целей
Рис. 2.
Когда требуется использовать малые токи высокого напряжения, прибегают к помощи катушки со вторичной обмоткой, как показано на рис. 2. Я с самого начала считал удобным начинать с обычных способов навивки катушек с большим количеством малых витков. По многим причинам врач решит, что лучше подготовить кольцо (обруч) не менее, чем три фута в диаметре, а лучше больше, и навить на него несколько витков прочного кабеля Р. Катушку вторичной обмотки легко приготовить, взяв два деревянных обруча h и соединив их негнущимся картоном. Обычно достаточно одного слоя обыкновенной и при этом не слишком тонкой проволоки для обмотки электромагнита, а количество витков для каждого отдельного использования легко оценивается за несколько испытаний. Две пластины большой поверхности, образующие регулируемый конденсатор, могут использоваться с целью синхронизации вторичного контура с первичным, но обычно этого не требуется. Итак, применяется дешевая и весьма прочная катушка.
Дополнительным преимуществом такого прибора является возможность точного регулирования, которое легко обеспечивается изменением расстояния между первичным и вторичным контурами. Для этого должна быть обеспечена настройка (наладка], и, кроме того, и в случае гармоники, которая имеет место в таких больших катушках из толстой проволоки, расположенных на небольшом расстоянии от первичной обмотки.
Предыдущие схемы могут применяться с переменными токами низкой частоты, но определенные специфические свойства высокочастотных токов делают возможным применять последние там, где совершенно невозможно применять первые.
Рис.3.
Одной из особых характеристик высокочастотных или быстро меняющихся токов является то, что они с трудом проходят через плотные провода высокой самоиндукции. Сопротивление, которое оказывает самоиндукция, настолько велико, что оказалось полезным (как показано в ранних экспериментах, на которые были сделаны ссылки) поддерживать разницу потенциалов во много тысяч вольт между двумя точками - не более нескольких дюймов друг от друга - толстого медного прутка незначительного сопротивления. Предложенная схема представлена на рис. 3. В этом варианте источник высокочастотных импульсов находится в трансформаторе обычного типа, который может питаться от генератора G.
постоянного или переменного тока. Этот трансформатор включает в себя первичную обмотку Р, вторичную обмотку S, два конденсатора С, соединенных последовательно, контур или катушку из очень толстой проволоки L и цепь (контур), прерывающее устройство или выключатель. Токи отводятся из контура h двумя контактами с с, один или оба которых могут перемещаться вдоль провода L Варьируя расстояние между этими контактами, можно без труда получить любую разность потенциалов - от нескольких вольт до многих тысяч - на клеммах Т. Этот способ совершенно безопасный и исключительно удобный, но он требует равномерной работы выключателя, применяемого для зарядки и разряда конденсатора.
Другая не менее заметная черта высокочастотных импульсов заключается в легкости, с которой они пропускаются через конденсаторы, замедляют электродвижущие силы, и требуются очень маленькие нагрузки, чтобы дать возможность проходить большим токам. Это наблюдение позволило прибегнуть к плану, представленному на рис. 3. Здесь соединения такие же, как в предыдущем случае, кроме того, что конденсаторы С соединены параллельно.
Это снижает частоту токов, но позволяет работать со значительно меньшей разностью потенциалов на клеммах вторичной обмотки S. Поскольку последняя является главным элементом расходов в этой аппаратуре и поскольку ее цена быстро возрастает с количеством необходимых витков, экспериментатор решит, что в целом дешевле пожертвовать частотой, которая, однако, будет оставаться достаточно высокой для большинства целей. Ему только понадобится снизить пропорционально число витков или длину первичной обмотки р, чтобы добиться той же частоты, что и прежде, и только работа прерывателя потребует больше внимания. Вторичная обмотка S высокочастотной катушки имеет две металлические пластины t с большой поверхностью, соединенные с ее клеммами, и ток отводится от двух подобных пластин t, установленных поблизости от первых.
Как напряжение, так и сила токов, снятых с клемм Т, могут легко регулироваться, в частности простым изменением расстояния между двумя парами пластин t и t соответственно.