Изучение распределения ультравысокочастотного электрического поля аппарата УВЧ

Высокочастотное электрическое поле между электродами пациента не является однородным. Распределение напряженности между электродами пациента зависит от расстояния между ними и от их взаимного расположения. Изучить распределение напряженности высокочастотного электрического поля можно с помощью электрического диполя, помещаемого между электродами пациента аппарата ЭП и соединенного с микроамперметром μΑ (рис.2)

Электрический диполь представляет собой два коротких металлических стержня А длиной около 5 см каждый, параллельно которым подключен конденсатор малой емкости С (30 – 40 пФ). Параллельно конденсатору С подключен микроамперметр μΑ с германиевым выпрямителем типа ДГЦ.

Весь монтаж располагается на деревянной планке длиной около 1 м для того, чтобы экспериментатор находился на достаточном расстоянии от диполя, помещаемого между электродами аппарата УВЧ и не вносил заметных искажений в распределение напряженности поля. Если поместить диполь в высокочастотное электрическое поле, то в контуре, образованном стержнями диполя и конденсатором С, возникают вынужденные электрические колебания с частотой колебаний напряженности электрического поля. Амплитуда колебаний тока, возникших в контуре диполя, пропорциональна при постоянной частоте амплитуде колебаний напряженности электрического поля. Разность потенциалов ультравысокой частоты, создаваемая при этом на пластинах конденсатора, снимается на полупроводниковый диодный выпрямитель ДГЦ, и выпрямленный ток проходит через обмотку микроамперметра, вызывая отклонение стрелки. Колебания ультравысокой частоты замыкаются через конденсатор С и в микроамперметр не попадают вследствие большого индуктивного сопротивления его обмотки току УВЧ.

При изучении распределения электрического поля УВЧ между электродами пациента ЭП следует в каждом случае добиваться, чтобы отклонение стрелки микроамперметра было максимальным. Это будет в том случае, если стержни диполя располагаются вдоль направления электрического поля; если пластины ЭП аппарата УВЧ параллельны друг другу, то ось диполя должна быть им перпендикулярна.

Для изучения распределения электрического поля УВЧ нужно измерить ток I, возникающий в контуре диполя при помещении его в различные места между электродами пациента.

В настоящей работе предлагается сделать ряд измерений, перемещая диполь как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости по обе стороны от центра через каждые два сантиметра. Замерив величины отклонений стрелки микроамперметра, (пропорциональные величинам напряженности электрического поля) и записав их в таблицу, представить результаты измерений на графике, откладывая по оси абсцисс расстояния от центра пластин ЭП, а по оси ординат - величины отклонений стрелки микроамперметра в микроамперах. Построение следует сделать на одном графике для распределения напряженности поля как в вертикальной, так и в горизонтальной. Объяснить, почему распределение поля в вертикальной и в горизонтальной плоскостях неодинаково.

Таблица 1