задачи, лабы и презентации / бждЛаб5

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Вычислительной техники

отчет

по лабораторной работе №5

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Исследование защиты человека от воздействия СВЧ-излучения

Студенты гр.
Преподаватель

Санкт-Петербург

2019

Цель работы

Ознакомиться с санитарно-гигиеническим нормированием излучения радиочастот и изучить методы защиты персонала от облучения при работе с маломощным СВЧ-генератором и с технологической СВЧ-печью.

Общие сведения

В работе исследуются уровни возможного облучения персонала при работе с генератором СВЧ.

Данная установка имитирует встречающиеся на производстве условия работы персонала при работе с устройствами СВЧ.

1-Ваттметр (измеряется мощность излучения)

2:3-направляющие со шкалой для отсчета расстояния между плоскостями

раскрыва рупоров генератора СВЧ и измерителя мощности

4-передающая рупорная антенна.

5-поворотное устройство.

6-источник СВЧ излучения –генератор Ганна(10ГГц: длина волны λ=3 см).

Пространство около излучающей антенны делится на ближнюю, переходную и дальнюю зоны. В ближней и переходной зонах формируетя поле излучения (волновое поле). Здесь наблюдается сложный характер зависимости напряженностей электромагнитного и магнитного полей от расстояния до плоскости раскрыва антенны. Граница начала дальней зоны излучающей антенны в направлении главного максимума излучения соответствует расстоянию

L_д.з >L²_н / λ

Где Lн-максималиный размер раскрыва антенны.

λ-длина волны СВЧ-излучения в воздухе.

В работе требуется изучить зависимости интенсивности СВЧ облучения от расстояния до источника, от положения рабочего места по отношению к направлению максимума излучения антенны, влияние материала и конструкций защитных экранов на уровень облучения.

Обработка результатов

Зависимость уровня облучения от расстояния до источника

Табл.1. Зависимость уровня облучения от расстояния до источника

l, см	Pпр, мВт
5	1.2
6	0.4
7	1.2
9	0.36
10	1.1
11	0.37
12	0.92
13	0.34
25	0.19
26	0.22
27	0.11

Зависимость в дальней зоне

Табл.2. Зависимость в дальней зоне

l, см	Pпр ⬏, мВт	Pпр⬎, мВт	ППЭэ	ППЭт
30	0,07	0,083	1,947E-05	1,944E-05
35	0,083	0,067	1,908E-05	1,428E-05
40	0,06	0,06	1,527E-05	1,093E-06
45	0,062	0,061	1,565E-05	8,642E-06
50	0,041	0,045	1,094E-05	7E-06
55	0,04	0,04	1,018E-05	5,785E-06
60	0,04	0,04	1,018E-05	4,861E-06
65	0,035	0,035	8,906E-06	4,142E-06
70	0,03	0,03	7,634E-06	3,571E-06
75	0,03	0,03	7,634E-06	3,111E-06

ППЭэ рассчитано с помощью формулы:

где Sэф рассчитано по формуле:

При Gпр =55 и λ = 0,03 м:

Sэф = 0,03²*55.(4*3,14) = 0,00393 м²

ППЭт рассчитано с помощью формулы:

где Gп = 55, F = 1 и Pг = 4 мВт.

Зависимость от направленности антенны (при l= 50см)

Табл.3. Зависимость от направленности антенны

α, градусы	Pпр, мВт
0	0,04
5	0,04
10	0,035
15	0,02
20	0,01
25	0,005
30	0,001
35	0.0005
40	0

Исследование защитных свойств экранов из различных материалов

l = 40 см

Экран	Pпр, мВт	Кэкр
Без средств защиты	0,07	1
Резина со сложной поверхностью	0	∞
Резина	0,01	7
Резина простая механизированная	0	∞
Медная сетка (мелкая)	0	∞
Медная сетка (средняя)	0,005	1,4
Медная сетка (крупная)	0,06	1,17
Оргстекло	0,04	1,75
Защитная ткань 1	0,01	7
Защитная ткань 2	0,02	3,5
Кювет из оргстекла с водой	0	∞

Выводы

В ходе данной работы были получены зависимости уровня облучения от расстояния до источника, в ближней зоне наблюдается сложный характер зависимости, что подтверждает теорию. В дальней зоне характер изменения близок к линейному закону.

Полученная диаграмма направленности позволяет заметить, что уровень облучения сильно зависит от угла направленности излучателя. При повороте на 40 градусов

В технических средствах защиты от электромагнитных излучений используют явления отражения и поглощения энергии излучателя, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Был рассмотрен ряд защитных экранов. Благодаря высоким коэффициентам поглощения и почти полному отсутствию волнового сопротивления наибольшую защиту дали:

- резина со сложной поверхностью,

- резина простая механизированная,

- кювет из оргстекла с водой,

- медная сетка (мелкая).

Последняя позволяет сделать вывод о том, что ячейки сетки меньше длины волны исследуемого излучения.