4. Какие нарушения в состоянии здоровья человека возможны при воздействии эмп вч-диапазона?

Воздействие электрического поля низкой частоты приводит к нарушениям в деятельности нервной и сердечно-сосудистой системы, а также к изменениям в составе крови. При более высоких частотах воздействие электромагнитного поля проявляется в виде теплового эффекта, что повышает температуру тела и проводит к местному перегреву отдельных тканей и органов со слабой терморегуляцией. При этом у работающих может наступить нарушение сна, боли в области сердца, головные боли, повышенная утомляемость.

Задача №14

Расчет защитных параметров при рботе с свч-передатчиком

В СВЧ-передатчике имеется выходной контур, содержащий катушку с переменной индуктивностью. Радиус катушки равен r, число витков − W, сила тока в катушке и его частота равны I и f соответственно. В течение рабочего дня суммарное время регулировок с помощью ручки управления не превышает Т часов.

Определить минимальную толщину экрана и длину трубки, при помощи котрой выводят ручку управления из экранирующей камеры (диаметр ручки управления − D), обеспечивающих допустимую мощность облучения. При этом R− расстояние от катушки до рабочего места.

Исходные данные

W = 19 − число витков катушки;

I = 60 А − сила тока в катушке;

f = 410⁸ Гц − частота тока в катушке;

Т = 4 ч − суммарное время регулировок с помощью ручки управления;

D = 10⁻² м − диаметр ручки управления;

R = 3 м − расстояние от катушки до рабочего места;

r = 10⁻¹ м − радиус катушки;

 = 200 − относительная магнитная проницаемость среды;

 = 10⁷ Смм − электрическая проводимость;

 = 7.5 − относительная диэлектрическая постоянная стержня.

Решение

1. Напряженность магнитной составляющей поля катушки Н на расстоянии R от нее (без экрана) рассчитаем по формуле:

,

где _m − коэффициент, определяемый соотношением R/r (при R/r > 10, _m = 1) .

.

Если R удовлетворяет условиям:

, , где  = − длина волны, м,

то имеет место волновая зона, оценку эффективности поля в которой производят по плотности потока энергии (ППЭ) излучения:

.

,

2 >> 0,12 − верно;

2 >> 0,03 − верно.

Таким образом, .

Допустимую величину ППЭ определяем по формуле: , где N = 2 Втч/м², Т − время облучения, ч;

.

Требуемое ослабление электромагнитного поля L определяем по формуле: ,

Зная характеристики металла, можно рассчитать толщину экрана , обеспечивающую заданное ослабление электромагнитного поля L:

,

где  = 2f − угловая частота, рад/с;

_а − абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м; _а = ₀  ,

₀ − магнитная постоянная, ₀ = 410⁻⁷ Гн/м;

 − относительная магнитная проницаемость среды;

 − электрическая проводимость, См/м.

.

Ослабление энергии в трубке-волноводе на 1 м длины определяем по формуле:

, где D − диаметр, м;  − относительная диэлектрическая постоянная стержня. Материал экрана − сталь, материал стержня − текстолит.

дБм/м.

Требуемую длину трубки можно определяем по формуле:

,

.