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고주파란?

고주파 高周波(Hight freqency)란？

  • 높은 주파수를 가진 전자파. 저주파에 대응 하는 말이다.

    고주파라는 말은 여러 가지 뜻으로 쓰이고 하고 있다. 즉, 중파수신기에서는 500∼1,600kHz가 고주파이고 FM수신기·텔레비전 수상기에서는 각각 80MHz 부근의 90∼220MHz대(帶)가 고주파이다. 이 밖에 전화 관계에서는 음성주파수 이상(수kHz)을 가리킨다. 고주파에서는 전자파를 방사하기 쉬우있어 명확한 구분이 없다. 전력공학 분야에서는 상용주파수인 50∼60Hz를 저주파, 그 이상을 고주파라고 하며, 보통의 전기계기에서도 같다. 통신공학에서는 가청(可聽) 주파수대인 20∼2만 Hz 이상을 가리키는 경우가 많으나, 신호파에 대하여 반송파(搬送波)를 가리킬 때도 있다. 그리고 슈퍼헤테로다인 방식의 수신기에서는 희망수신주파수가 일반적으로 중간주파보다 높으므로, 이것을 고주파라므로 다른 것에 방해를 주기 쉽고, 또 다른 것으로부터 방사나 유도 등의 방해를 받기 쉽다. 그리고 고주파 전송계에서는 누설(漏洩)이나 손실이 커지고 귀환(歸還)에 의한 발진(發振)도 일어나기 쉬우므로, 측정이나 기기의 설계 그리고 조정에는 충분한 주의가 필요하다.

고주파가공 高周波加工

  • 고주파 전력에 의한 가열효과를 이용한 각종 가공.

    비금속 물질이 고주파 전기장 속에서 유전손실(誘電損失) 때문에 발열하는 것(유전가열)을 이용하는 경우와 금속물질이 고주파 자기장 속에서 전자기유도에 의한 맴돌이전류[渦電流] 때문에 발열하는 것(유도가열)을 이용하는 경우가 있다.

    비금속물질의 가공 예로서는 염화비닐 시트를 고주파 용접해서 용기(容器), 기타의 잡화품으로 가공하는 것(고주파 접착가공) 전화기나 라디오 등의 겉상자를 고분자분체(高分子粉體)로부터 성형(成形)하는 공정(工程), 나일론제 등산용 밧줄이나 선박용(船舶用) 밧줄의 꼬임을 균정화(均整化)하는 공정에 유전가열을 하는 것, 베니어판이나 스키, 기타 목공품을 고주파가열에 의해서 접착하는 가공, 나아가서는 과자굽기나 일반 조리품을 신속히 가열하는 식품 가열가공 등이 있다.

    금속가공으로서는, 고주파에 의한 발열이 표면에만 국한되는 것을 이용해서 강제품(鋼製品)의 표면 담금질, 일반 금속제품 가공에 의한 응력(應力)의 제거 등이 있다.

고주파가열 高周波加熱
(high frequency heating)

  • 강한 고주파의 전자기장(電磁氣場)에 물체를 놓고 가열하는 일. 라디오 히터(radio heater)라고도 한다.

    유전가열(誘電加熱)과 유도가열(誘導加熱) 방식이 있다. 유전가열은 고주파 전기장 속에 절연물(絶緣物)을 놓으면 절연물의 유전체 손실 때문에 피가열체 자체가 발열하는 원리에 의하며, 유도가열은 고주파 자기장 속에 전기적 양도체(良導體)를 놓으면 양도체에 생기는 맴돌이전류의 손실이나 히스테리시스(hysteresis) 손실 때문에 스스로 발열하는 원리에 의한다.

  • 【유전가열】

    목재의 건조나 접착(接着), 고무의 가황(加黃), 합성수지의 성형 ·가공, 비닐막의 접착(고주파 접착), 섬유류의 건조, 농어산물의 가공 ·살충 ·살균, 식품의 조리(전자 레인지) 등에 응용되고 있다.

    대체로 고주파로 되면 될수록 발열량이 증가하지만, 피가열체가 커지면 골고루 가열되지 않으므로, 사용 주파수는 피가열체에 따라 수 MHz~수 GHz 까지를 사용한다. 고주파를 가하는 전극에는 평판전극(平板電極) ·격자상전극(格子狀電極) ·동축전극(同軸電極)이 있으며, 주파수가 높아지면 공동공진기상(空胴共振器狀)으로 한 것도 있다. 이 가열방법의 특징은 열전도율이 낮은 절연물이 피가열체일 경우라도 피가열체 자체의 발열로 효율 좋게 가열할 수 있다는 것과 필요한 곳을 선택해서 가열할 수 있다는 점이다.

  • 【유도가열】

    금속합금의 용융 ·담금질 ·풀림 ·용접 ·경납땜 ·단조 등이나, 반도체 공업에서 게르마늄이나 실리콘의 용융정제 ·단결정 제조 등의 용도가 있다. 사용 주파수는 주파수가 높아지면 높아질수록 맴돌이전류는 양도체의 표면에만 흐르고 내부로 침입하지 않게 되므로, 용해할 때는 비교적 낮은 주파를 사용하고, 금속의 표면 담금질 등 표면만을 가열할 때는 비교적 높은 주파를 사용한다. 이 가열방법의 특징은 열전도율이 높은 금속을 국부적으로 가열 또는 용해할 수 있다는 것, 진공 속에서 순도가 높은 금속용해가 된다는 점이다.

고주파방전
[ 高周波放電, high frequency discharge ]

  • 고주파전기장에서 일어나는 방전.

    여러 방전에서 전원의 주파수는 60㎐(저주파)의 교류를 사용하는 것이 일반적이지만, 주파수를 높이면 방전이 쉽게 일어나 고주파 방전이 된다. 방전시에 일어나는 화학반응 중 몇 가지는 방전의 주파수를 높이면, 그 수득률이 증가한다. 따라서 고주파 교류로 진공방전시키면 방전관 내의 기압이 100㎜Hg의 낮은 진공도에서도 기체종류에 따라서 그 특유의 색깔을 얻을 수 있다. 크립톤 ·크세논 등 비활성기체 중의 고주파방전은 진공자외선(眞空紫外線)의 광원(光源)으로 사용된다.