4. Завдання для розрахунків

Завдання 1.

Визначити мінімальну товщину суцільного екрана із міді для високочастотної установки ізотропного випромінювання з частотою 60 кГц. Довжина провідника 4 м, сила струму 130 А. Робоче місце розташоване на відстані від джерела випромінювання.

Прийняти за ГОСТ 12.1.006-84 при частоті 60 кГц граничнодопустимі рівні складових ЕМП становлять: електричної - 50 В/м, магнітної— 5А/м.

Методичні рекомендації:

1. Визначається довжина електромагнітної хвилі (форм. 1), м:

2. Визначається радіус ближньої зони за (форм. 2), м: якщо цей радіус менший за довжину хвилі – то це ближня зона, якщо навпаки – дальня.

3. Визначається очікувана напруженість складових ЕМП у розрахунковій точці за формулами (8), (9): Е, В/м, та Н, А/м і порівнюється з ГДР. Якщо котрась з них перевищує ГДР, то її необхідно послаблювати.

5. Визначається потрібне ослаблення напруженості (ефективність екранування) за формулою 15

6. Визначається мінімальна товщина екрана, яка забезпечить задану ефективність екрануван­ня, за формулою 16, мм і приймається конструктивна товщина

Завдання 2.

Визначити необхідну товщину суцільного екрана з алюмінію для робочого місця, розташованого на відстані г = 20 м від антени напрямленого випромінювання, радіус якої R = 2 м. Потужність випромінювання Р = 400 Вт, частота f= 16000 МГц. Час перебування персоналу у зоні випромінювання Т=6 год. Коефіцієнт k = 8, коефіцієнт η = 0,7. Нормативне значення енергетичного навантаження за робочий день ЕНгдр = 2 Вт· год/м²

Методичні рекомендації:

1. Визначається довжина електромагнітної хвилі за формулою 1, м. і визначається – у якій зоні знаходиться джерело випромінювання – у дальній чи ближній.

2. Визначається граничнодопустимий рівень (ГДР) густини потоку енергії, Вт/м², для частоти 16000 МГц за формулою 7.

3. Визначається ефективна площа антени, м² за формулою

Se = η/ S

4. За формулою 14 знаходять коефіцієнт употужнення антени:

5. Визначається інтенсивність ГПЕ на відстані 20 м, Вт/м² (якщо джерело знаходиться у ближній зоні – за формулою 11, якщо у середній – 12, у дальній - 13. ):

6. Визначається необхідна ефективність екранування за формулою 15.

7. Визначається необхідна товщина екрана, мм (за формулою 16) і приймається конструктивне її значення.

Завдання 3.

Визначити відстань, на якій не вимагатиметься екранування від випромінювача ЕМП у вигляді напрямленої антени, ефективна площа якої Se = 0,8 м, потужність Рс = 1500 Вт, працює на частоті f =20 ГГц. Час опромінювання прийняти Т= 24 год. Коефіцієнт k = 6. Нормативне значення енергетичного навантаження за робочий день ЕНгдр = 2 Вт· год/м²

Методичні рекомендації:

1. Визначається довжина електромагнітної хвилі за формулою 1, м:

2. Визначається коефіцієнт употужнення антени за формулою 14.

3. Визначається гранично допустимий рівень ГПЕ за формулою7, Вт/м2:

4. Розв'язуючи формулу 13 відносно r, отримуємо відстань, на якій не вимагатиметься екрануванняза заданих умов: