Способы защиты от электромагнитных полей.

Для защиты от ЭМП РЧ используются следующие методы:

1. Уменьшение излучения в источнике.

2. Изменение направленности излучения.

3. Уменьшение времени воздействия.

4. Увеличение расстояния до источника облучения.

5. Защитное экранирование.

6. Применение средств индивидуальной защиты.

Экранирование – один из основных и наиболее часто применяемых средств защиты от ЭМП.

Более высокая эффективность у экранов из электропроводных материалов. конструкция экрана может иметь сетчатую или ячеистую структуру. Размер ячейки должен быть на порядок, на порядок меньше длины волны экранируемого ЭМП.

Физическая сущность электромагнитного экранирования с точки зрения теории электромагнитного поля состоит в том, что под воздействием поля в материале наводятся токи, поля которых во внешнем пространстве по величине близки, а по направлению противоположны экранируемому полю. В результате происходит взаимная компенсация полей. При экранировании высокочастотных полей индукционные токи концентрируются вблизи поверхности, обращенной к экранируемому полю (явление поверхностного эффекта). Характеристика поверхностного эффекта – глубина проникновения электромагнитного поля в материал экрана, под которой понимается расстояние вдоль распространения электромагнитной волны, на котором величины ее составляющих Е и Н уменьшаются в 2,73 раза.

Эффективность экранирования, дБ, можно определить по формуле:

Э= 36+ 20/ +8,7d/ ( 1 )

где =0.52 (/f)^0.5=0.03(/)^0.5 – глубина проникновения, м; d – толщина материала экрана, м;  - длина волны ЭМП, м;  - дельное сопротивление материала экрана, Омм;  -магнитная проницаемость материала экрана, Гн/м; f – частота ЭМП, МГц.

В табл. 5 приведены данные по удельному сопротивлению и магнитной проницаемости различных материалов, служащих экранами.

Таблица 5.

Материал экрана	Удельное сопротивление, Омм	Магнитная проницаемость, Гн/м
Алюминий	2,810^-8	1
Медь	1,710^-8	1
Латунь	7,510^-8	1
Сталь	1,010^-7	180

Экспериментально эффективность экранирования можно определить из выражения:

Э= 10lg(I₁ /I₂), дБ или Э=I₁ / I₂ ,раз, ( 2 )

где I₁ и I₂ – интенсивность излучения , Вт/м², без экрана и с экраном.

Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка состоит из микроволновой печи, дипольной антенны и гальванометра. На лабораторном столе перед печью расположена координатная сетка, что позволяет фиксировать в пространстве измерительную точку. Источником электромагнитного поля является магнетрон, излучающий электромагнитные колебания частотой 2400 МГц и длиной волны =12,5 см = 0,125 м.

Проведение измерений. Задание 1. Оценка безопасности микроволновой печи.

1. Подключить микроволновую печь к электрической сети.

2. Открыть дверь печи и поставить в нее литровую банку с водой или кусок мрамора или кирпич, так как без нагрузки включать печь недопустимо. Дверь закрыть.

3. Дипольную антенну закрепить на штативе на высоте 18 см и ориентировать всегда параллельно передней панели печи.

4. Включить микроволновую печь на 10 мин в режиме разогрева. Для этого нажать кнопку «Старт».

5. Передвигая антенну по координатной сетке на лабораторном столе перед передней панелью печи, определить контуры зоны, в пределах которой плотность потока энергии превышает предельно допустимую величину 0,1 Вт/м² (50 А).

6. Построить график зависимости плотности потока энергии от расстояния.

7. Определить коэффициент безопасности (КБ) и сделать вывод по выполненной работе.

8. Оценить максимальный размер опасной зоны в перпендикулярном направлении перед передней панелью печи. В соответствии с нормами размер этой зоне не должен превышать 50  5 см. дать заключение об уровне безопасности данной микроволновой печи, подсчитав коэффициент безопасности по формуле:

КБ= I_ПД / I₅₀

где I_ПД =0,1 Вт/м² – предельно допустимая по нормам величина ППЭ; I₅₀ – измеренная интенсивность излучения или плотность потока энергии на расстоянии 50 см от передней панели печи в точке максимального излучения.

Если КБ > 1 – печь безопасна, КБ < 1 – работающая печь создает ЭМП, опасное для здоровья пользователя.