Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Характеристика и источники ЭМИ



Лабораторная работа

Защита от сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения

 

 

Краткое описание работы

Целевая установка

Ознакомиться с характеристиками электромагнитного излучения (ЭМИ), воздействием ЭМИ на здоровье человека, нормативными требованиями к уровням ЭМИ; провести измерения ЭМИ СВЧ диапазона, установить зависимость интенсивности ЭМИ СВЧ диапазона от расстояния до источника ЭМИ, оценить эффективность защиты от СВЧ излучения при помощи экранирования.

Материальное обеспечение

Бытовая СВЧ-печь, мультиметр, датчик СВЧ-поля, защитные экраны

Теоретическая часть

Характеристика и источники ЭМИ

Электромагнитное излучение – процесс испускания электромагнитных волн, а также само переменное электромагнитное поле этих волн. Согласно представлениям классической физики, ЭМИ осуществляется ускоренно движущимися заряженными электрическими частицами (в частности, переменными токами).

Электромагнитное поле характеризуется двумя векторными функциями координат – напряженностью электрического поля Е (В/м) и магнитной индукцией В (Тл) (часто пользуются и другой векторной величиной – напряженностью магнитного поля Н (А/м)). Разделение ЭМП на электрическое и магнитное условно. В частных случаях можно говорить об электрическом поле (создается неподвижными электрическими зарядами) или магнитном поле (создается неподвижными проводниками с постоянным током или постоянными магнитами). Но в инерциальных системах отсчета, движущихся относительно той, в которой рассматриваются неподвижные электрические заряды или постоянные магниты, электрическое и магнитное поля неразрывно взаимосвязаны.

Электромагнитные волны распространяются в пространстве с конечной скоростью (скоростью света). Электромагнитная волна – поперечная волна. В каждой точке поля векторы напряженностей электрического и магнитного полей Е и Н колеблются в плоскости, перпендикулярной направлению распространения электромагнитной волны. Кроме того, векторы Е и Н в каждой точке взаимно перпендикулярны и колеблются в одной фазе.

Классифицируют электромагнитные волны в первую очередь в зависимости от их частоты (или длины волны).

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов его подразделяют на область ионизирующих и неионизирующих излучений.

Шкала электромагнитного излучения приведена в таблице 1.


 

Т а б л и ц а 1.

  Неионизирующее излучение Ионизирующее излучение
Диапазон частот, Гц 1-104 104-1012 1012-1014 3,8*1014-7,5*1014 1014-1017 1017-1021
Диапазон длин волн более 10 км 10 км-0,1 мм 0,78 мкм-1 мм 0,78 мкм-0,38 мкм 400 нм-10 нм 10 нм-0,1 пм
  Низкочастотные колебания (в т.ч. ЭМИ токов промышленной частоты) Радио-волны Инфракрас-ное излучение Видимый свет Ультрафио-летовое излучение Рентгеновское и гамма- излучение

Примечание. Длина волны и частота f связаны соотношением , где с - скорость распространения электромагнитных волн в воздухе 3*108 м/с

 

В настоящее время наиболее широкое применение в различных отраслях человеческой деятельности находит электромагнитная энергия неионизирующей части спектра. Это касается в первую очередь электромагнитных полей радиочастотного диапазона, составляющих бóльшую часть спектра неионизирующих ЭМИ.

Радиоволны в свою очередь подразделяются по длине волны (частоте) на ряд диапазонов. В зависимости от частоты электромагнитного излучения осуществляется его нормирование. Диапазоны радиочастот приведены в таблице 2.

 

Т а б л и ц а 2. Диапазоны радиочастот

 

Номер диа-пазона Границы Название
по частоте по длине волны
3-30 кГц 100-10 км очень низкие частоты (ОНЧ) мириаметровые волны
30-300 кГц 10-1 км низкие частоты (НЧ) километровые волны
300 кГц - 3 МГц 1 км – 100 м средние частоты (СЧ) гектометровые волны
3-30 МГц 100-10 м высокие частоты (ВЧ) декаметровые волны
30-300 МГц 10-1 м очень высокие частоты (ОВЧ) метровые волны
300 МГц-3 ГГц 1 м – 10 см ультравысокие частоты (УВЧ) дециметровые волны
3-30 ГГц 10-1 см сверхвысокие частоты (СВЧ) сантиметровые волны
30-300 ГГц 1 см- 1 мм крайне высокие частоты (КВЧ) миллиметровые волны
300 ГГц-3 ТГц 1 мм- 0,1 мм гипервысокие частоты (ГВЧ) децимиллиметровые волны

П р и м е ч а н и е. В таблице указаны названия диапазонов по международному регламенту. В России часто используются другие названия диапазонов. Например, диапазон длинных волн (ДВ) соответствует 5-му в международном регламенте, диапазон ультракоротких волн (УКВ) - 8-му.

 

В промышленности источниками ЭМП являются электрические установки, работающие на переменном токе частотой от 10 до 106 ГЦ, в том числе электрические установки, работающие на токе промышленной частоты 50 Гц; приборы автоматики; установки высокочастотного нагрева; дефектоскопы; радиопередающее оборудование. Источниками электромагнитного излучения является также электротранспорт, линии электропередач, ПЭВМ, мобильные телефоны, бытовые приборы.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.