Що значить СВЧ: розшифровка абревіатури

Багато хто не раз чули вислів СВЧ, бачили ці літери на різних приладах або інструкціях до них. Однак далеко не всі знають, що позначає ця абревіатура. Детальна розшифровка СВЧ допоможе краще зрозуміти суть цього терміна і дізнатися, в яких областях він застосовується найчастіше.

надвисока частота

Дослівно скорочене вираз розшифровується як надвисока частота. Для обивателя ці слова можуть здатися незрозумілими. Щоб краще зрозуміти, що значить СВЧ, необхідно мати хоча б мінімум знань з області фізики. Ця наука вивчає різні типи електромагнітного випромінювання:

• наддовгих (радіохвилі);
• терагерцового;
• інфрачервоне;
• оптичне;
• ультрафіолетове;
• жорстке і рентгенівське.

Хвилі надвисокої частоти займають місце між частотою інфрачервоної далекої області і ультрависокими частотами. Їх довжина утворює широкий діапазон від одного міліметра до тридцяти сантиметрів. У порівнянні з наддовгими радіохвилями, довжина яких вимірюється сотнями метрів, розмір СВЧ-хвиль надзвичайно малий, тому їх ще називають сантиметровим або дециметровому діапазоном. У зарубіжній літературі випромінювання надвисокої частоти прийнято називати мікрохвильовим.

Особливість хвиль з надвисокою частотою полягає в тому, що вони об'єднують в собі властивості, притаманні як світлового випромінювання, так і радіохвилях. Наприклад, так само як і промені світла, СВЧ-хвилі здатні відбиватися, фокусуватися, поширюватися по прямій.

Супутниковий зв'язок і радіолокація

Ще одна схожість такого випромінювання зі світловими променями полягає в здатності передавати інформацію в режимі підвищеної щільності. Т. е. Один промінь надвисокої частоти може транслювати до тисячі телефонних розмов. Це властивість дозволило з успіхом застосувати СВЧ-випромінювання:

• У радіолокації. Суть використання СВЧ в радіолокаційному обладнанні полягає в тому, що запущені в простір короткі та інтенсивні імпульси частково відбиваються від віддалених предметів, повертаються і реєструються спеціальними приладами. Інтерес до такої техніки виявлення предметів виник ще під час Другої Світової війни, коли надзвичайно гостро стояло питання пошуку.
• У комерційних лініях зв'язку. Перевага використання променів надвисокої частоти в цій області полягає в траєкторії їх поширення. На відміну від інших хвиль, використовуваних для забезпечення зв'язку, СВЧ проходять не по лінії поверхні землі, що має безліч нерівностей, а по прямій від однієї ретрансляційні станції до іншої. Щоб сигнал передавався швидко і якісно, ​​такі станції мають у своєму розпорядженні на великій висоті через кожні 50 км. Облаштування комерційних ліній обходиться досить дорого, але ціна повністю компенсується низьким споживанням електроенергії і високої інформаційної ємністю каналів зв'язку.

Ще одна сфера, де ефективно використовуються СВЧ-хвилі – це супутниковий зв'язок. На суші вона забезпечується за допомогою системи радіобашен, що транслюють сигнали на великі відстані. У випадку з міжконтинентальними переговорами роль ретрансляторів виконують штучні супутники, розташовані на геостаціонарній орбіті Землі. У кожному супутнику зосереджуються тисячі каналів зв'язку, які гарантують одночасну передачу високоякісних телефонних і телевізійних сигналів користувачам сучасних пристроїв.

Застосування в побуті

Напевно кожен, хто хоч раз замислювався, що означає СВЧ, як розшифровується цей вислів, відразу ж згадував про мікрохвильову піч. Цей пристрій є, мабуть, найвідомішим прикладом використання хвиль надвисокої частоти в побуті. В його основі закладено тепловий вплив НВЧ-хвиль.

Це властивість було випадково виявлено американським вченим-фізиком Персі Спенсером в далекому 1942 році. В результаті, через три роки, вчений отримав патент на застосування випромінювання в процесі приготування їжі. Вже через пару років у військових госпіталях і столових з'явився пристрій вагою понад 300 кг, що є прототипом сучасної мікрохвильовки. За кілька десятиліть прилад істотно змінився. У нього була вбудована мікропроцесорна система управління, з'явився обертовий стіл. Сучасні моделі мають можливість з'єднання з інтернетом.

Незважаючи на всі модернізації та видозміни, головною перевагою мікрохвильовій печі була і залишається швидкість розігріву і приготування їжі. Ця швидкість забезпечується завдяки потужній термічній обробці мікрохвиль не тільки на поверхню, а на весь обсяг продукту.

Пристрій і принцип роботи мікрохвильовки

Пристрій мікрохвильової печі не можна назвати надто складним. Її конструкція складається з:

• Металевої камери. У неї поміщають продукти для приготування.
• СВЧ-випромінювача (магнетрона).
• Трансформатора. Він забезпечує магнетрон високовольтним живленням.
• Хвилеводу. По ньому випромінювання від магнетрона передається до камери.

Рівномірний розігрів їжі в печі забезпечується за рахунок обертання спеціального столика. Вбудований всередину вентилятор допомагає уникнути перегріву в процесі роботи, електронні схеми роблять управління мікрохвильовкою максимально зручним і безпечним.

Розігрів продуктів, поміщених в металеву камеру, відбувається за рахунок впливу на них потужних променів частотою 2450 МГц. Проникаючи всередину на глибину близько 3 см, ці промені надають руху полярні молекули, у великій кількості присутні у всіх продуктах харчування. В результаті інтенсивного руху молекул їжа швидко розігрівається.

Під час роботи мікрохвильової печі температура всередині камери досягає дуже великих значень, Тому в конструкції передбачений спеціальний елемент, що оберігає прилад від перегріву – термопредохранитель (термореле). Основною деталлю термореле є біметалічна пластина, здатна змінювати форму під впливом температури.

Коли рівень нагріву досягає граничних значень, пластина змінює форму і змушує діяти штовхач, який розмикає з'єднання пластин контактної групи і зупиняє роботу СВЧ-печі. У міру зниження температури пластина регулятора зайняв свою попередню позицію, контакти замикаються, пристрій знову починає свою роботу.

Крім побутового використання, печі, що працюють на основі НВЧ-випромінювання, знайшли застосування в промисловості. Їх використовують для обробки будматеріалів, розм'якшення гірських порід, рекультивації нафти і ін.