Техника безопасности при работе с свч устройствами

Рост масштабов применения СВЧ устройств и особенно использование устройств большой мощности привело к заметному повышению уровня СВЧ (мощности) энергии на земном шаре и к увеличению локальной интенсивности излучения СВЧ энергии передающими антеннами. Кроме то­го, когда к антенне по фидеру подводится значительная СВЧ мощность, появляется высокое напряжение, опасное для здоровья и жизни находящихся поблизости людей. В связи с этим возник специальный раздел охраны труда - радиогигиена, занимающаяся изучением биологического влияния радиоизлучений и разработкой мер по предотвращению вредного действия СВЧ энергии на человека и поражения его электрическим то­ком СВЧ. Считается безопасными для здоровья человека следующие предельно допустимые плотности потока мощности поля СВЧ:

10 мВт/см² в течение 7-8 часов, 100 мВт/см² в течение 2 часов, 1 Вт/см² в течении 15-20 минут при обязательном пользовании защитными очками. Допуск обслуживающего персонала к работе с промышленными СВЧ устройствами разрешается только после выполнения необходимых мер предосторожности в соответствии с правилами техники безопасности для такого рода устройств.

Литература

/3/ с. 4-7, /4/ с. 9-11.

Лекция 2

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Цель лекции: дать студентам основные сведения из теории электрического поля, необходимые для понимания физического смысла уравнений Максвелла.

Проработав материал данной лекции, студент должен знать свойства электрического поля и его характеристики (электрическая индукция, напряженность электрического поля, диэлектрическая проницаемость среды), единицы измерения характеристик электрического поля в системе СИ; теорему Остроградского-Гаусса в дифференциальном и интегральном виде; закон сохранения заряда в интегральном и дифференциальном виде; иметь четкое представление о токе смещения и его роли в электродинамике.

Всю совокупность электромагнитных явлений принято разделять на две группы. К первой группе относятся электрические, а ко второй - магнитные явления. В соответствии с этим обычно выделяют две частные разновидности электромагнитного поля, носящие название эле­ктрического и магнитного полей.

Электрическое поле. Напряженность электри­ческого поля

Пространство, в котором находится электрический заряд, обладает тем свойством, что на внесенный в него другой заряд действует электростатическая сила Кулона (Шарль Августин Кулон 1785г.)

. (1)

Следовательно, в пространстве, окружающем электрические заряды, существует силовое поле, которое называется электрическим полем. Электрическое поле - (ГОСТ 19880-74. Электротехника. Основные понятия.) одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и не зависящей от ее скорости. Закон Кулона справедлив для точечных зарядов. Электрическое поле принято характеризовать напряженностью. Под напряженностью электрического по­ля понимается сила, отнесенная к единице пробного положительного заряда . При этом предполагается, что пробный заряд не участвует в создании поля и не искажает его.

. (2)

Напряженность поля точечного заряда в данной точке прямо пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния до этой точки.

Для графического представления электрического поля вводится понятие электрических силовых линии. Электрическими силовыми линиями называют кривые, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности .

Условились, что силовые линии начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.

Электрическое поле называется однородным, если вектор во всех точках пространства одинаков.

Для описания электрического поля в материальных средах, например, в диэлектриках, вводят в рассмотрение второе векторное поле , называемое полем электрического смещения илиэлектрической индукцией. Вектор связан с векторомсоотношением:

. (3)

где:электрическая постоянная вакуума;

- относительная диэлектрическая проницаемость среды, показывающая во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между зарядами уменьшается по сравнению с вакуумом.

В системе Си имеет размерность ,

имеет размерность .

Как следует из (2), один и тот же заряд в средах с различной относительной диэлектрической проницаемостью создает электрическое поле разной по величине напряженности.