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高压交变电场有哪些生物物理特性

发表时间:2015/09/23浏览量:1290

  高压交变电场有哪些生物物理特性





  1.静电感应

  一个带电的物体靠近另一个外部呈现中性道题时,再带电物体电场力的作用下,导体的电荷分布在发生明显的变化,其表面的不同部位就会出现正、负电荷的现象,我们称之为静电感应。

  2.电容器

  由两片接近相互绝缘的导体制成的电极组成的储存电荷和电能的器件,是一种将外部电能与电场内部储能进行相互交换的物理元件。

  高电位治疗设备的治疗坐垫与周围空间可以看作为电容器的两个电极,人体置身于这个大电容,就会受到因施加高压交变电压至该电容而形成的电场的作用。

  人体处于高压交变电场作用下,可以改变机体细胞膜电位,在组织中产生50~150μA的微弱电流,使带电流通路的细胞具有充分的活力。

  3.极化

  以物质结构看,一个中性分子所带的正、负电荷数量是相等的。在没有外电场的作用下,由于分子的正、负电荷中心重合在一起,分子就没有电偶极矩(这种分子称为无极分子)。这类电介质在外电场作用下,分子的正、负电荷发生相对移动(电偶极子)并且顺序排列,这种现象我们称之为电极化(极化),这种极化的程度和外电场的强度呈正比关系。

  另一类电介质,在没有外电场的情况下,存在正、负电荷“中心”不重合,也就相当一个电偶极子,这类电介质称为有极分子电介质。他们在没有外电场作用下,由于分子热运动的结果,电矩方向是混乱的,因此整个电介质也呈现中性。但在外电场作用下,它的分子电矩有沿着外电场转动倾向,按外电场强弱有关,呈正比关系。这种极化过程,在液态介质中比在固态介质中更为显著,因为在液体中分子比较易于转动。

  一般说,电介质在极化过程中,两种极化可以同时存在。

  4.电致伸缩(逆压电效应)

  这是由于在静电场作用下,一个分子的正极与另一分子的负极衔接,并沿着外电场方向整齐排列。由于正、负极相互吸引,使得整个电介质在这方向上发生收缩,直到其内部的弹性力与电引力达到平衡为止,这种电介质在电场中的弹性变形现象,称为电致收缩。

  5.气体外放

  空气常为不良导体,但在高压交变电场内,两级间以空气作为电介质时,这些空气中的少量正、负离子,在阴阳相吸的原理下进行相斥相吸,使之离子运动活跃,在足够高电压下则快速运动的离子和气体分子相互碰撞,不断地产生新的带有正、负电荷的空气离子,数量逐渐增大,并在电场作用下形成电流,使绝缘的气体成为良好的导体。这种电流通过气体的现象称为气体放电或者无声放电。

  6.尖端放电

  当导体电压增加到一定程度时,在导体尖端附近,由于电场极强,促使表面附近的气体分子雪崩式地发生碰撞电离、引起气血自激导电,出现强烈的尖端放电,从而形成离子流,这种强大的离子流,就形成一股“风”,这种现象称为电风现象。

  7.火花放电

  当电极电压增至数千伏时,两极间的自由电子和离子迅速增加,以极高速度向另一极冲去,这时两极之间可听见“噼啪”声和火花放电现象。在阳极放电时可见光点出现,在阴极则有紫色光束出现。每个火花放电时间仅1/50000秒,间歇1/1000秒后又重新放电。

  8.产生空气离子与臭氧

  高电位治疗仪进行无声放电时,电场内除产生空气离子外,还产生臭氧和二氧化氮。

  由于人体是一个复杂的导体,所以,以上的静电感应、极化、电致收缩、气体放电、电风、火花放电以及产生空气负离子和臭氧这些物理特性,对人体产生明显的影响,人体的细胞活动产生继发的生理作用,可以调节人体多种功能,达到预防和治疗效果。


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