Цель работы: 1) ознакомить студентов с характеристиками электромагнитного излучения и нормативными требованиями к его уровням;

2) провести измерения интенсивности электромагнитного излучения СВЧ-диапазона на различных расстояниях от источника;

3) оценить эффективность защиты от СВЧ-излучения с помощью экранов из различных материалов.

Описание лабораторной работы

Назначение и устройство лабораторного стенда

Стенд лабораторный "Защита от СВЧ-излучения БЖ 5м" (далее – стенд) предназначен для проведения лабораторных работ по курсу "Безопасность жизнедеятельности" в высших учебных заведениях. Стенд позволяет ознакомиться с методами измерения плотности потока электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, а также изучить методы защиты от облучения при работе с устройствами и аппаратами, содержащими СВЧ-генератор.

Стенд обеспечивает возможность определения зависимости плотности потока электромагнитного излучения СВЧ-диапазона от расстояния до источника СВЧ, определения экранирующих свойств различных материалов.

В нешний вид стенда представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Стенд лабораторный "Защита от СВЧ-излучения БЖ 5м"

В качестве источника СВЧ излучения используется бытовая СВЧ-печь.

Стенд представляет собой стол лабораторный 1, на котором разме­щаются СВЧ печь 2, стойка 5 с датчиком 4 измерителя плотности потока энергии (далее - датчик), узлы 6 установки сменных защитных экранов.

Стол выполнен в виде металлического сварного каркаса со столеш­ницей, на поверхности которой с помощью самоклеющейся бумаги Jet Laser нанесена координатная сетка 3 с изображением осей X и Y.

Стенд обеспечивает три степени свободы перемещения датчика (перемещение по осям X,Y,Z), что дает возможность исследовать излуче­ние со стороны передней панели СВЧ печи (место наиболее интенсивного излучения) и по всей площади координатной сетки.

В качестве нагрузки в СВЧ печи используется огнеупорный шамот­ный кирпич, устанавливаемый на неподвижную подставку, в качестве кото­рой используется неглубокая фаянсовая тарелка, что обеспечивает стабиль­ность измеряемого сигнала (предварительно удаляются из печи поворачи­вающийся столик и роликовое кольцо).

Датчик 4 выполнен в виде полуволнового вибратора на частоту 2,45 ГГц, закрепленного на стойке 5 с возможностью перемещения по вертикали (ось Z), выполненной из диэлектрического материала.

Узлы 6 установки сменных защитных экранов обеспечивают оперативную установку и замену экрана 7. Сменные экраны имеют один типоразмер. Экраны изготовлены из следующих материалов: металлическая сетка, металлический лист, резина, полистирол ударопрочный.

В качестве измерительного прибора используется мультиметр 8, который располагается на свободной части столешницы (за пределами координатной сетки).

Технические характеристики стенда:

1) Диапазон плотности потока электромагнитного излучения в изучаемой зоне СВЧ печи - от 0 до 120 мкВт/с;

2) Соотношение показаний мультиметра и измерителя плотности по­тока энергии - 1 мкА соответствует 0,35 ± 0,04 мкВт/см²;

3) Значения перемещений датчика относительно СВЧ печи,:

по оси "X" - не более 500 мм,

по оси "Y" - не более ± 250 мм,

по оси "Z" - не более 300 мм;

4) Количество сменных защитных экранов – 5, в том числе:

Экран из сетки металлической с шагом 10 мм;

Экран резиновый;

Экран из сетки металлической с шагом 50 мм;

Экран из ударопрочного полистирола;

Экран металлический;

5) Размеры экранов: высота (330 ± 5) мм, ширина (500 + 5) мм;

6) Потребляемая мощность - не более 1200 В • А;

7) Цена деления шкал по осям X, Y, Z - (10 ± 1) мм;

8) Режим работы СВЧ печи:

- продолжительность работы не более 5мин;

- продолжительность перерыва между рабочими циклами не менее 30 с; - уровень мощности 100%.

Экспериментальная часть

Т а б л и ц а 2

Результаты измерений интенсивности излучения

Номер измерения	Координата Х, см	Координата Y, см	Координата Z, см	Интенсивность излучения
				Показания мультиметра, мкА	ППЭ, мкВт/см2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Т а б л и ц а 3