高頻電流

高頻電流是相對於工頻50HZ交流電而言的電流。比如，通信的信號裏的載波電流就是高頻電流。在某些場合，為了改變電機轉速需要使用變頻器，將工頻電流變為相對較高頻率的電流，也叫做高頻電流。高頻電流有時會有明顯的輻射作用，甚至對人體產生危害。當然，一些功率較小的高頻電流對人體並沒有危害。高頻電流有一個重要的特性就是趨膚效應，比如一個實心的導體，往往電流是在其表面運行，而不是整個導體。相對 與工頻電流而言，高頻電流還有一個特性就是人觸電之後的致死率將降低，而且頻率越高致死率越低。20000赫以上的交流電流是高頻電流。 ^[1] 

根據國際電工協會IEC581標準，和我國的GB/T14277-93國家標準，是這樣劃分頻段的：

30－150Hz為低頻段。

150－500Hz為中低頻段。

500－5KHz為中高頻段。

5K-16KHz高頻段。

人體組織中的血液、淋巴液及其他組織液均含有大量的水分，故為良好的導電體。此外在人體的組織液中含有大量的離子，如K、N、C、M、C等，因此能傳導電流，在高頻電作用下，離子沿電力線的方向移動。詞頻電正半周時，正離子被推向負極，負離子則相反；負半周時，正離子吸向正極，負離子則相反。由於離子移動而產生的電流稱為傳導電流。

由於高頻頻率很高，極性變換很快，離子急劇地沿電力線的方向來回移動或振動；而各種離子的大小、質量、電荷和移動速度不同，在振動過程中互相摩擦以及與周圍的媒質相摩擦，引起能量的損耗稱為歐姆損耗。高頻電作用於導體時的過程可歸納為：高頻振盪→離子振動→傳導電流→歐姆損耗→熱。

高頻電流通過導體時，電流密度越大或組織的電阻率越大，產熱也越多。

電介質內幾乎沒有自由電子，只能在原子核周圍軌道上旋轉，稱為束縛電荷。肌腱、韌帶、骨骼、乾燥的皮膚等多種組織有較高的電阻，也具有電介質的性質。在低、中頻電場中，電介質基本上是絕緣體。但在高頻電場裏情況不同。在高頻電場內，電介質正電荷和負電荷發生位置移動，正電荷偏向負極，負電荷偏向正極。電介質在電場作用下電荷的這種變化叫做取向。由於取向的結果，無極分子極化為有極分子，即偶極子。在高頻電流作用下，偶極子隨着交流電正負半周的不斷變化亦不停地旋轉。束縛電荷的移動就構成了電流，但這種電流不是電子或離子作遠距離移動，而是由於偶極子內束縛電荷的位置相對移動而產生的，故稱為位移電流。

在高頻電流作用下，人體內各種質量、大小、束縛電荷多少不盡相同的偶極子在高頻電場中迅速旋轉，互相摩擦以及與周圍的媒質相摩擦，也產生了能量的損耗，也轉變為熱。因此高頻電流通過電介質的過程可歸納為：高頻振盪→電介質偶極子旋轉→位移電流→介質損耗→熱。

頻率越高，電介常數越大和電場強度越強時，產熱越大。

人體組織是一個混雜有電阻和電容的整體。如在肌肉組織中，細胞膜就有電容性質，細胞處液和內容物都是良好導體。直流電和低頻電流不能或很難通過電容，可高頻電流很容易通過電容，頻率越高容抗越小，產熱越多，並且能夠較均勻地通過組織。

在高頻電範圍內實心的導體也可以當作是由大小不同地依次重疊起來的導線環組成。人體也可以視為這種特殊形式的線圈，尤其是肢體的橫斷面更相似。在高頻電磁場的作用下，就可以由於電磁感應而在這些線圈中產生沿圈流動的感應電流。呈旋渦狀，故稱為“渦流”。渦流基本上屬於一種傳導電流，主要沿電阻較小的通路通過，其產熱原理與通過導體時一樣，頻率越高，產熱越大。 ^[1] 

1、不興奮神經肌肉

電流對機體的刺激興奮作用隨着頻率升高而減弱，當頻率大於100 KHz時，正弦交流電每個週期的時間小於0.01 ms，這樣短的刺激時間達不到興奮神經和肌肉的閾值(0．03～1 ms)。但100～150 KHz的高頻電流對機體仍有極微弱的刺激性，而當頻率大於500 KHz時，電流已完全無神經興奮作用。在正常情況下，無論正弦交流電經過多少個週期，均不能興奮神經肌肉。因此，頻率越高，人體能耐受的電流強度就越大

2、產熱明顯

電流通過物體產熱主要取決於焦耳定律。當高頻電流頻率上升時，容抗會急劇下降，容抗可降至數百或數十個歐姆，通過的電流急劇增加，因而產熱明顯。特別是使用高頻電凝設備時，由於工作電極(如針尖，刀尖等)與組織接觸面積很小，電流密度很高，故觸點處產生的高温可達到使組織瞬間炭化或氣化的水平

3、電極離開皮膚治療

從物理學我們知道，人體電阻由阻抗、容抗、感抗組成。容抗是人體電阻的最大構成部分。容抗的大小與通過人體電流的頻率有密切關係，頻率越高，電容的容抗越小，高頻電流能很容易地通過容抗只有幾個歐姆的由電極、空氣和皮膚三者構成的電容。所以，高頻美容儀的接觸電極可以放在體表衣服上，對患者進行治療

4、無電解作用

在高頻電場中，由於電場方向變換迅速，處於電場中的電解質離子不能定向移動，只能在原位振動。電介質(細胞膜)中的偶極子也按高頻電場的方向變動，取向不斷髮生轉動。也就是説，高頻電場中只有位移電流，而無傳導電流，所以高頻電無電解作用。 ^[2]