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.

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

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.

Поиск по сайту: