A. 家用電器電磁輻射測量方法
利用電磁場高速自動掃描技術測量電磁輻射
電磁兼容測試對即將進入市場的電子產品是非常重要的一項測試,但以往的測試只能得出能否通過的結果,不能提供更多有用信息。本文介紹利用高速自動掃描技術測量電磁輻射,檢測PCB板上電磁場的變化情況,使工程技術人員在進行電磁兼容性標准測試前就能發現相關問題並及時予以糾正。
隨著當今電子產品主頻提高、布線密度增加以及大量BGA封裝器件和高速邏輯器件的使用,設計人員不得不通過增加PCB板的層數來減少信號與信號間的相互影響。同時在大量攜帶型終端設備中,為了降低系統功耗必須採用多電平方案,而這些設備還有模擬或者RF電路,需要採用多種地,又必須使用電源平面和地平面分割的技術。因此PCB板上的信號之間存在大量輻射干擾,造成設備功能故障或者工作不穩定,而且所有信號對外形成很強電磁輻射,使得EMC測試也成為產品上市的一個障礙。
目前大部分硬體工程師還只是憑經驗來設計PCB,在調試過程中,很多需要觀測的信號線或者晶元引腳被埋在PCB中間層,無法使用示波器等工具去探測,如果產品不能通過功能測試,他們也沒有有效的手段去查找問題的原因。要想驗證產品的EMC特性,只有把產品拿到標准電磁兼容測量室去測量,由於這種測量只能測產品對外輻射情況,就算沒有通過也不能為解決問題提供有用的信息,因此工程師只能憑經驗去修改PCB,並重復試驗。這種試驗方法非常昂貴,而且可能耽誤產品的上市時間。
當然,現在有很多高速PCB分析和模擬設計工具,可以幫助工程師解決一些問題,可是目前在器件模型上還存在很多限制,例如能解決信號完整性(SI)模擬的IBIS模型就有很多器件沒有模型或者模型不準確。要精確模擬EMC問題,就必須用SPICE模型,但目前幾乎所有的ASIC都不能提供SPICE模型,而如果沒有SPICE模型,EMC模擬是無法把器件本身的輻射考慮在內的(器件的輻射比傳輸線的輻射大得多)。另外,模擬工具往往要在精度和模擬時間上進行折中,精度相對較高的,需要的計算時間很長,而模擬速度快的工具,其精度又很低。因此用這些工具進行模擬,不能完全解決高速PCB設計中的相互干擾問題。
我們知道,在多層PCB中高頻信號的迴流路徑應該在該信號線層臨近的參考地平面(電源層或者地層)上,這樣的迴流和阻抗最小,但是實際的地層或電源層中會有分割和鏤空,從而改變迴流路徑,導致迴流面積變大,引起電磁輻射和地彈雜訊。如果工程師能清楚電流路徑的話,就能避免大的迴流路徑,從而有效控制電磁輻射。但信號迴流路徑由信號線布線、PCB電源和地分布結構以及電源供電點、去耦電容和器件放置位置和數量等多種因素所決定,故而對復雜系統的迴流路徑從理論上進行判定非常困難。
所以在設計階段排除輻射雜訊問題非常關鍵。我們用示波器能看到信號的波形,從而可幫助解決信號完整性問題,那麼有沒有設備能看到輻射的「圖形」以及電路板上的迴流呢?
電磁場高速掃描測量技術
在各種電磁輻射測量方法中,有一種近場掃描測量方法能解決這個問題,該方法基於這樣的原理設計,即電磁輻射是被測設備(DUT)上的高頻電流迴路形成的。如加拿大EMSCAN公司的電磁輻射掃描系統Emscan就是根據這個原理製成的,它採用H場陣列探頭(有32×40=1280個探頭)來探測DUT上的電流,在測量期間,DUT直接放在掃描器的上面。這些探頭可以檢測由於高頻電流發生變化而引起的電磁場的變化,系統可提供RF電流在PCB上空間分布的視覺圖像(圖1)。
Emscan電磁兼容掃描系統已經在通信、汽車、辦公電器以及消費電子等工業領域得到廣泛應用,通過該系統提供的電流密度圖,工程師在進行電磁兼容性標准測試前就能發現有EMI問題的區域並採取相應措施。
近場掃描原理Emscan的測量主要在活性近場區域(r<<λ/2π)進行,DUT上發出的輻射信號大部分被耦合到磁場探頭上,少量能量擴散到自由空間。磁場探頭耦合了近H場的磁通線以及PCB上的電流,另外它也獲取一些近E場的微量成分。
大電流低電壓電流源主要與磁場相關,而高電壓小電流電壓源則主要與電場相關,在PCB上,純電場或者純磁場都是很少見的。RF和微波電路中,電路的輸入阻抗以及連接用的微帶或者微帶線,其阻抗都被設計為50歐姆,這種低阻抗設計使得這些元器件產生大電流和低電壓變化,此外數字電路的趨勢也是使用更低電壓差的邏輯器件,同時活性近場區域內的磁場波阻抗遠小於電場波阻抗。綜合這些因素,大部分PCB活性近場區域能量都包含在近磁場中,因此Emscan掃描系統採用的磁場環適合於這些PCB的近場診斷。
所有的環是一樣的,然而它們在反饋網路中的位置不同,因此反饋網路可感應各個環的響應,每個環相對參考源的響應都被測量出來並考慮為濾波轉移函數。為了保證測量的線性度,Emscan測量的是這個轉移函數的倒數。
由於採用了陣列天線和電子自動切換天線技術,因此測量速度大大加快,比手工單探頭測量方案快幾千倍,也比自動單探頭測量方案快幾百倍,能夠快速有效判斷電路修改前後的效果(圖2)。快速掃描技術及其先進幅度保持掃描技術和同步掃描技術使該系統能有效捕捉瞬態事件,同時它採用能提升頻譜分析儀測量精度的技術,提高了測量的精確性和可重復性。
評估PCB近場輻射干擾的測量方法
PCB輻射干擾情況的檢查可分幾步進行。首先確定需要掃描的區域,然後選擇能充分采樣掃描區域的探頭(柵格7.5mm),在100kHz~3GHz的頻率范圍內進行頻譜掃描,並存儲每個頻率點的最大電平。注意,比較大的頻率點可利用空間掃描在掃描區域內作進一步檢查,這樣可以定位干擾源以及關鍵電路路徑。
被測板必須盡可能靠近掃描器板,因為隨著距離增加,接收信噪比會降低,而且還會有「分離」效應。實際測量中,這個距離應該小於1.5cm。我們可以看到,對元件面的測量有時候可能會因為元器件的高度而使測量出現問題,因此元器件的高度必須要考慮,以對測量的電壓電平進行校正。在基本檢查中,需考慮分離距離校正因子。
我們可以很快得到測量結果,但是這些結果不能評判產品是否符合EMC特性,因為它測量的值是PCB板上的高頻電流產生的電磁近場。而標准EMC測試是要求在開闊場地(OATS)或者在暗室進行的,距離為3米(即遠場)。
盡管Emscan的測量不能取代標准EMC測試,但是實踐證明,它確實有很多用途。通過對測量結果的分析,可以得出很多結論以利於產品的後續開發。除了得到電壓電平外,下列信息也非常重要:干擾產生點、干擾分布、覆蓋大區域的干擾傳導路徑、干擾被限制在PCB上的狹窄區域以及內部結構或臨近I/O模塊間的耦合等,還可以看到數字電路和模擬電路分開的效果。
上述測量可作為PCB設計質量評估的一個標准,進一步來說,如果我們已經知道了一個類似的PCB的EMC特性,我們完全可以在產品開發早期對EMC特性進行比較可靠的評估,例如是否應該採用屏蔽手段等。
特別值得一提的是,電磁場高速掃描系統還能揭示瞬態EMI問題,瞬態EMI問題在電磁兼容性測量中往往不會被檢測到,但是它們會影響產品的性能和可靠性。
PCB抗干擾性能的評估
在實際使用中,所有電子設備都會受到電磁場的干擾,如果一個設備不能滿足抗干擾要求,也不進行屏蔽,那麼該設備的性能就會受電磁干擾的影響。事實表明,干擾信號的頻率可能會有幾百MHz,這些干擾主要通過連接的導體進行耦合,因此I/O模塊的抗干擾設計非常重要。為了增強產品的抗干擾性能,有時不得不增加濾波等手段,這意味著會增加產品的成本。從這種角度上看,尋找一種能優化所有電路和元器件的解決方案非常重要。
通過適當修改上面提到的測量方法,在產品開發和測試階段就能夠正確評估產品的抗干擾性能。改進後的方法如下:把PCB放在掃描器板上進行頻譜掃描以決定PCB的干擾頻率,然後把該頻率正弦波干擾信號用夾子或者適當耦合設備(如平衡線上用的T-LISN)耦合到I/O線或導體上,採用步距10MHz、頻率范圍能滿足10MHz到150MHz(避免與PCB板的干擾頻率重疊)、功率-20到0dBm(取決於耦合器件和PCB的類型)的發生器,執行與所加干擾信號一致的頻率進行空間掃描。干擾信號從耦合點到PCB內的分布情況就能非常清楚地在空間掃描圖形上看出來,然後可以根據下面一些原則對空間掃描結果進行解釋,包括PCB上哪些區域分布有耦合上去的干擾信號、插入濾波器的有效性(衰減干擾信號)、臨近I/O導體耦合情況以及PCB接地層或者區域的有效性等。
B. 電磁測深方法
天然電磁場的頻率范圍約為104~10—4Hz甚至更低。高頻部分(大於1Hz)起因於大氣層的雷電活動,低頻部分起因於太陽活動拋出的等離子體流與地球磁層的相互作用。這些來自高空的電磁波向地球內部穿透,頻率越低穿透深度越大;反之,頻率越高穿透深度越淺。所謂穿透深度h可由下式表達:
固體地球物理學概論
h是感應電流的密度減弱到地面值的1/e處的深度;ρ為地下介質電阻率(Ω·m);f為電磁波頻率。由於電磁波在導體中的穿透深度取決於導體的電阻率和電磁波頻率,因此,若在幾個頻率上測量磁場和電場的幅度變化,即在地面的固定點上,在每一瞬間對電場與磁場進行比較性測量,然後經過分析處理,則可能計算電阻率隨深度的變化。
電磁測深的分析處理包括三個步驟:由觀測到的電磁場計算電性阻抗;由電性阻抗計算視電阻率;由視電阻率反演電性結構。
1.電性阻抗的標量形式和張量形式
在20世紀50年代,假定地球為水平均勻層狀介質,場源為垂直入射的平面波,在xy直角坐標系內測量大地電磁場的水平分量Ex、Ey、Hx和Hy,它們與測點下面地球視電阻率ρ'的關系為
固體地球物理學概論
這里的Z稱為典型阻抗,其Zxy=Ex/Hy,Zyx=—Ey/Hx,且
由式(7-73)計算出來的視電阻率ρ',往往很分散,很難勾畫出一條穩定的ρ'(T)曲線。造成ρ'離散的原因是,水平層狀介質的情況是比較少見,一般情況下是不均勻的,即決定視電阻率ρ'的電性阻抗Z不應是標量,而應該是張量。直到20世紀60年代末,完整的大地電磁測深張量阻抗分析方法才形成,70年代初,基本分析處理方法趨於成熟。
張量阻抗Z的元素Zij與電磁場E、H的水平分量(Ex,Ey)、(Hx,Hy)有如下關系:
固體地球物理學概論
這里的阻抗元素Zij,是在頻率域內展開的。為了計算頻率域內展開的阻抗元素,可以採用電磁場的功率譜,通過下列方程組求解:
固體地球物理學概論
式中:*號表示共軛譜;< >表示對N組電磁場觀測數據的平均;等號左端括弧內為互功頻譜,等號右端括弧內為自功率譜。
採用式(7-75)所示的方法為單道功率譜法。這種方法雖然提高了視電阻率曲線的穩定性,但是在高頻段(0.1~10Hz)仍較為分散。經分析得出,與環境的電磁噪音干擾有關,其影響是通過式(7-75)右端的自功率譜形式加入的。解決方法則是採取兩個或兩個以上的觀測點,並精確的同步記錄。用一個觀點(基點)的磁場Hx、Hy與另一個測點(參考點)的共軛磁場
由於阻抗張量Z是測點位置、主軸方位和頻率的函數,為了得到主軸方位和該方位上的阻抗數值,需將坐標軸旋轉一角度θ,設新坐標中的阻抗張量為Z',即
Z'=RZRT(7-76)
式中:
固體地球物理學概論
Z'(θ)為θ的函數,在復平面內的軌跡一般為橢圓。橢圓主軸的方向即阻抗張量的主方向,可由下列條件求得:
固體地球物理學概論
2.計算主視電阻率及橢圓指數
固體地球物理學概論
式中:ρxy和ρyx分別表示電場沿x和y軸極化時的視電阻率;T為周期;β(θ0)為橢率指數。對於二維地球β=0,因此β是一個三維橢率指數。
如果測點處的構造有一定取向,電場極化與此取向平行的視電阻率為ρ=,與此取向垂直的視電阻率為ρ⊥,通常分別成為縱向和橫向視電阻率。對於深部探測,採用縱向視電阻率ρ=-T曲線比較合理;對於淺部探測,採用橫向視電阻率ρ⊥-T曲線效果要好。
3.反演深部的電性分布
視電阻率曲線反映測點下的地球電性分布。要獲得電性分布的具體結果,必須對視電阻率曲線進行反演。反演的目的,是將視電阻率-周期關系反演成電阻率-深度關系。反演分為一維和二維,方法很多,不再贅述。
C. 哪些簡易的方法可以分辨物體輻射的強度
一)家電輻射強度的簡單測試——
實驗開始,拿一隻小收音機,調至中波波段,在各種打開的電器附近移動,干擾越嚴重表明輻射越大,實驗結果如下:
電飯煲輻射極微弱,幾乎不產生干擾;
電冰箱機體後部干擾較明顯,但還不影響收聽;
電視機在一米之外幾乎無干擾,在0.2到1米的范圍內干擾明顯,收音機有很明顯的嘈雜聲,在0.2米之內干擾極為嚴重,幾乎無法聽清廣播,而且機體後部比前部要嚴重,這充分說明電視機的輻射也是比較大的;
電腦的情況和電視機差不多,這里的電腦主要指顯示器,一般來說普通顯示器的輻射較大,而液晶顯示器幾乎無輻射;
電磁爐結果相當驚人,在離電磁爐還有還有2米以上的時候,干擾已經相當明顯,距離為1米的時候,已經幾乎干擾到無法收聽的地步,而距離在0.5米之內時,收音機已經無法工作,完全是雜音,正常的廣播完全被掩蓋,而且還有很短促的雜音有規律的發出,這充分說明電磁爐的輻射量之大另人咋舌。
(二)在家用電器中,電磁輻射危害較大的有電視機、電腦、組合音響、手機、電熱毯等。電磁輻射不僅會引起心悸、失眠、心動過緩、竇性心律不齊等症狀;長期處於高輻射環境中,會使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變,影響人體循環系統、免疫、生殖和代謝功能,嚴重時還會誘發癌症。
卧室是人們休息的主要場所,而且睡眠時生理機能減緩,人體抵抗力下降,這時如果處於電磁輻射之下,危害更加嚴重。
家裡大大小小的家用電器可以用「堆積如山」這個詞了。堆積如山的家用電器,也帶來了堆積如山的電磁輻射.
警惕這些電器放入卧室
卧室:「床頭音響」勿放床頭
床鋪大概要算是測量家中電磁場的重頭戲。如果長期睡在高磁場的地方,可以想見這影響有多大。由此也可以知道所謂的「床頭音響」是不應該放置在床頭的。原則上任何的電器用品都應該遠離你的床鋪。遊人總抱怨睡眠質量不好,其實很可能就是賓館的床鋪附近放置了電暖器、電風扇、空氣清新機、空調等電器作怪,要知道,一個小型電暖器的磁場就可以高達200mG以上。微波爐:微波對小男孩傷害大一些微波爐的磁場極高。與其他家電用品不同的是,即使僅是插著電沒有使用它,有的機型前方按鍵板的磁場仍可高達30~60mG,使用時的磁場則超過200mG。另外,研究顯示,這些泄漏的微波對男性生殖系統的傷害尤其大,因此小男孩更應避開。
冰箱:把散熱管上灰塵吸掉
電冰箱是廚房中一個高磁場的所在,特別是在冰箱正在運作、發出嗡嗡聲時,冰箱後側或下方的散熱管線釋放的磁場更是高出前方幾十甚至幾百倍(冰箱前後范圍測得1~9mG,後方正中央可高達300mG)。如果冰箱的效率不高,嗡嗡聲就特別久,也特別大,如果用吸塵器把散熱管線上的灰塵吸掉,就會提高冰箱的效率,也減低家中的磁場。
非照明用的小型滅蚊燈,可別小看它,其磁場也可以超過500mG,應該把它放在牆角。
很多家長讓孩童在電視前玩耍,或是靠得太近觀看,要知道發育中的小孩受磁場的干擾比成人更大。
電腦:液晶顯示器輻射較小
如果你的電腦桌太小,迫使你與屏幕的距離太近,不妨將顯示器盡可能向後退,當然,換成液晶顯示器,輻射就相當小了。至於電腦主機,一般人也容易忽視而常常放置在腿邊的位置,以方便插入磁碟。主機前方磁場可超過4 mG,越靠後面磁場越高,所以能放遠一點就盡量放遠一點。電腦桌下方常常有一堆電線及變壓器,要盡可能地遠離你的腳。
舊電腦對人體更有害!
手機充電器:與之保持距離
帶變壓器的低壓電源一般磁場都很高,在接線的地方可以測到300mG以上,不過距離僅30厘米遠就馬上掉到1mG以下了。手機充電器、攜帶型單放機在插座上的變壓器磁場也較高,所以要保持距離,以策安全。
手機的輻射到底對人體有多大危害,如何把危害的程度降到最低,成了手機用戶最關心的問題……手機放在哪裡最危險?
磁場的穿透性很強,千萬不要忽視了相鄰房間或樓上樓下的影響。特別是一般電器的管線都接在後方,所以常常測得最高的指數是在電器的正後方,那麼與高磁場一牆之隔的位置就要注意了。如果你經常坐在沙發上,你頭後面是牆,而隔壁鄰居的電視的尾部剛好對著你的頭,那你可就遭殃了。
曾有人在孩子床上枕頭的位置測到1.6mG的磁場強度,最後發現是因為相鄰的主卧房有電視開著,而這電視就在小孩床頭的正後方;當一個書桌設在冰箱所靠的牆後方時,書桌的磁場在2~7mG之間。所以,沙發、座椅和枕頭都最好不靠近與鄰居相隔的牆,因為你不知道牆那邊會有什麼。
義大利的幾位科學家近日警告稱,來自家用電器以及電力線的輻射有可能導致一些女性無法懷孕.
為了將這種危害降到最低,應該做到兩點:其一,卧室里盡量不要放電器,即使要放,也要離床遠一些,最好在1米以外;睡覺時也不要把電子鬧鍾、手機等放在枕邊,手機至少要離頭部1.5米遠。其二,購置防電磁輻射產品加以防護,在電熱毯以及充水床墊的電熱裝置上罩上專用的屏蔽布等。其三,電視機、音響等電器關機後要切斷電源,不要用遙控關機,使其處於待機狀態。只要做到這些,基本上就可以防止在休息時受到電磁輻射的危害。
電磁輻射對人的影響雖普遍存在,卻並不可怕。不同的人或同一人在不同年齡段對電磁輻射的承受能力是不一樣的,即使在超標環境下,也不意味著所有人都會得病,但對老人、兒童、孕婦或裝有心臟起搏器的病人,對電磁輻射敏感人群及長期在超劑量電磁輻射環境中工作的人來說,應採取防患措施。
趴著睡覺的時候要記得把計算機關機,而不只是把屏幕關掉而已。因為只把屏幕關掉是無法杜絕輻射線的.
(三)如何預防輻射
不要把家用電器擺放得過於集中或經常一起使用,特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在卧室里,以免使自己暴露在超劑量輻射的危險中。
各種家用電器、辦公設備、行動電話等都應盡量避免長時間操作。
當電器暫停使用時,最好不讓它們處於待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場。
對各種電器的使用,應保持一定的安全距離。
佩帶心臟起搏器的患者以及抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人等,應配備阻擋電磁輻射的屏蔽防護服。
手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大,最好在手機響過一兩秒或電話兩次鈴聲間歇中接聽電話。
多吃胡蘿卜等富含維生素的綠葉蔬菜,可以加強肌體抵抗電磁輻射的能力。
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電視機、電腦上蒙了灰塵,很多人以為,這只是個衛生問題。事實並不這么簡單。研究證明,灰塵是電磁輻射的重要載體。如果你的家電不是經常擦拭,那麼,即使它們關掉了,電磁輻射仍然留在灰塵里,繼續對你的健康產生危害。
家電勤擦輻射小
一些以視頻為終端顯示器的電器,如電視機、電腦等,在這方面的表現尤其明顯。這些電器的顯示器特別容易吸附灰塵,如果不及時擦拭,電磁輻射就會滯留在灰塵中,並隨著灰塵在室內空氣里彌漫,很容易被人體的皮膚吸附,甚至隨著呼吸道進入體內,久而久之就會對健康造成不良影響。
人體也是個導電體,電磁輻射作用到人的身上,同樣會產生電磁感應,並有部分的能量沉積,最終導致人體細胞功能和細胞狀態異常,改變神經細胞的電傳導,擾亂人正常的生理活動,日積月累還會造成神經衰弱及神經功能紊亂。因此,帶有顯示器的電器最好經常擦拭,清除灰塵的同時,也就把滯留在裡面的電磁輻射一並清除掉了,可以有效地防止輻射對健康的危害。
家用電器上的灰塵多了,還會帶來其他環境污染和安全隱患。彩色電視機的灰塵里含有一種叫溴化二苯並呋喃的致癌物質。實驗證明,電視機連續3天不擦,這種致癌物在空氣中的含量就會急劇升高。灰塵還會使電子元器件、電路板和散熱器經常超負荷工作,最終導致耗電量增加,甚至會燒壞電子元件,引起火災。
正確的除塵方法應該按照以下步驟來進行:清潔電器的外部時,首先應將電源插頭拔下,以保證安全。擦拭顯示器的熒光屏時,要用專用的清潔劑和干凈柔軟的布,或是用棉球蘸取磁頭清洗液擦拭。很多人為了圖省事,用濕布一擦就算了,這樣表面上看起來干凈了,但有些手指印、污漬及縫隙里的塵垢仍然殘留在上面。最後,一定要用干布再擦一遍,不要讓電器長時間停留在潮濕狀態中。
清潔電器的內部時,首先要保證斷電半小時,再打開顯示器後蓋,用電吹風機將裡面積累的灰塵吹凈。然後,用無水酒精棉球擦洗電路板,用干布團輕擦內部線路,最後再用電吹風機吹乾。如果有條件,最好請專業技工清洗,以免出現安全問題。
Re:家電輻射詳情話你知 預防電器輻射需注意事項<421>位元組
1993年,瑞典等北歐三國的研究調查公布,長期受到2mG(毫高斯)以上的電磁輻射影響,罹患白血病的機會是正常人的2.1倍,罹患腦腫瘤的機會是正常人的1.5倍,其它疾病發病機率也明顯增加。您身邊的電磁波輻射有多少呢?1996年3月,日本出版的SAPIO雜志公布,日本家庭常用電器電磁輻射檢測數據如下:
家庭常用電器電磁輻射檢測數據參考表(mG:毫高斯)
咖啡爐 1mG 傳真機 2mG
電腦 100mG 錄像機 6mG
電熨斗 3mG 電視機 20mG
音響 20mG 電冰箱 20mG
VCD 10mG 空調 20mG
洗衣機 30mG 電鍋 40mG
復印機 40mG 風機 70mG
吸塵器 200mG 繩電話 200mG
微波爐 200mG 電須刀 100mG
電熱毯 100mG 手機 100mG
Re:家電輻射詳情話你知 預防電器輻射需注意事項<2904>位元組
家用電器電磁輻射危害知多少
電磁波危險嗎?安全嗎?日本人正在急不可耐的探詢「電磁波」的來源以及「電磁波」到底有多少危害?
大而言之,只要有電,就會產生「電磁波」;從小的方面講,日常生活中用電器帶來的「電磁波」對我們的危害最大。環顧身邊,我們已被家用電器包圍起來了……盡管用肉眼無法看清「電磁波」,但我們可以通過測試得到數據,從而證明其危害。
日本琦玉縣北本市居住的兩個孩子的母親清水總在擔心兒子放學後去上的活動班。因為活動班附近有高壓送變電線路,由此輻射的電磁波對人體有害;但害處有多大,怎樣才能消除?經過反復交涉,東京電力公司去年4月把經過活動班上空的高壓送變電線路移走了。使清水交涉成功的關鍵是國立環境研究所和國立防治癌症中心的1999年全國調查報告。調查是在350名未滿15歲的患白血病的孩子中間進行的。測試了他們家的室內電磁波和送變線路的距離、家電的使用狀況,然後和約700名健康的孩子作了比較。報告的結果是:「在日常生活中,如果被電磁波輻射的平均值超過0.4微特(TESLA)(磁感應強度單位),幼兒白血病的發病率就會提高2倍。」全國的報紙都報道了這個結果。0.4微特相當於4毫高斯。這是個非常令人感到驚訝的數據。對於電磁波的危害,在上世紀90年代就有多次關於 「被輻射到X毫高斯,癌症患者就會增加」 的報道。
電力公司一再堅持並大肆宣揚:「15年前WTO的報告中記載的『5萬毫高斯是安全標准』,所以電磁波是安全的。」可是實際上令人驚訝的調查結果卻顯示還不到5萬毫高斯的萬分之一,幼兒白血病的發病率就會提高2倍。甚至有報道說「2毫高斯就會增加幼兒白血病,決不是在4毫高斯之下就是安全的。」
全世界都在注意這個問題。在瑞典,送變電線路已開始從學校、幼兒園的旁邊搬離,美國也向電力公司等機構提出了關於電磁波的嚴格規定。去年WTO也承認:超低頻電磁波也有引發癌症的可能。經過這次調查,對於電磁波是否有害以及其危害程度在日本終於有了定論,從而推翻了主張 「沒有有害的證據」的錯誤理論。由此看來,必須解決電磁波危害這個問題的時代已經到來了。
接下來的問題是我們正在承受多少電磁波的輻射?怎樣對付它?—— 廚房是最容易被輻射到的地方,特別是頗受青睞的廚房寶貝——電磁爐、微波灶等家電都輻射出強烈的電磁波。其次要注意的是「貼身電器」和「經常使用的電器」,像電熱毯、吹風機等。
受電磁波輻射影響的程度與時間有很大關系。若電磁波輻射持續時間超過24小時,受損程度會大大提高;反之離開電磁波10分鍾,也就是減少輻射時間,受損程度就會明顯降低。
用電磁波測試器測試從家電輻射出的電磁波強度,測試結果顯示日本的一般家庭平均磁場在1毫高斯左右。幼兒白血發病率為3~5/10萬。因為電磁波能夠透過混凝土,因此普通牆壁很難起到防禦功能。避免電磁波危害,原則上只能盡量離開發生源。
下面是測試結果
●送變電線路、配線、變電室
【實際測試值】
高壓送變電線路的正下方15 毫高斯以上,配線(通過電線桿)幾米的近距離大約在10 毫高斯,變電室外牆4~50毫高斯。
※ 當然,場地不同輻射強度也就不盡相同。同樣線路下也有輻射較低的例子。
防止危害方法:幼兒房間或卧室盡量離開電線。在室內的兩端有幾個毫高斯的差。
●洗衣機
貼近洗衣機超過100毫高斯;正面離開30cm,側面離開70 cm,就降為1 毫高斯以下。
●電冰箱
正面底部5毫高斯,離開30 cm就降為1 毫高斯以下。
●電飯鍋
煮飯、保溫使用中30 cm以內2~10 毫高斯。應保持距離,用完後拔下插頭。
●吹風機
距離15 cm,10 毫高斯。把手處100 毫高斯以上。可能對腦有影響,請不要長時間使用。
●CD收錄音機
使用中距離30 cm出是3 毫高斯左右,離開50 cm就降為1 毫高斯以下。
●吸塵器
30 cm處50 毫高斯,70 cm處才能降為2 毫高斯以下。遠離為好。
●衣類烘乾機
正面超過100 毫高斯,離開40 cm就降為1毫高斯以下。
●加濕器、空氣清新器等
貼近為100 毫高斯。離開1 m就降為1 毫高斯以下。
●門鈴用室內電話機
貼近為100 毫高斯。離開50 cm就降為1 毫高斯以下。
●ñ微波灶
【實際測試值】離開10cm為40~102毫高斯,離開50cm為4.3~8.2 毫高斯(5家公司產品)
【防止危害方法】和電磁爐一樣是最應該小心的家電之一。品牌雖然不同,離開2m才能降為1毫高斯以下。微波輻射比便攜電話還要高,使用時不要靠近。牆的對面不要放置沙發、床。不使用時距離25 cm尚有接近3 毫高斯,最好拔下插頭。
●ñ電磁爐
【實際測試值】離開10 cm為80~370 毫高斯,離開50 cm為5.5~7.2 毫高斯
【防止危害方法】離開2m才能降為1 毫高斯以下。合理安排做飯順序,加熱時盡量離開。
●ñ熒光燈
【實際測試值】
正下方20 cm為9 毫高斯,60 cm為1 毫高斯。(18瓦和38瓦的圓形燈管)
【防止危害方法】離開天花板熒光燈的下面就沒有問題,可是磁場輻射到2樓正上方的地板上10cm以內為3 毫高斯。台燈盡量用普通燈。
●ñ電視機
【實際測試值】顯象管式:離開1m為6毫高斯,離開2m降為1 毫高斯以下。
液晶式:離開20cm為1 毫高斯以下。
背投式:離開1m無論是43英寸還是50英寸都在1毫高斯以下。
【防止危害方法】顯象管式必須離開2 m以上,不要長時間觀看。牆壁的後面不要放置床和書桌。不看電視時,不要只是關閉遙控器,也要關閉電源。雖然液晶式和背投式輻射都不高,但考慮到未知的危險,還是應該離開一定距離。
●ñ空調
【實際測試值】室內機:最大30 毫高斯,離開30 cm為1 毫高斯。
室外機:離開50 cm為15 毫高斯,離開1 m為1.6 毫高斯。
【防止危害方法】緊挨著的話和微波灶同樣,有報告說性能好的機器數據更高。也要考慮到隔壁和樓下空調機器的影響,盡量離開床。不使用時也有低電磁波。
●ñ電熱毯
【實際測試值】距離5cm為20~100毫高斯
【防止危害方法】這是長時間緊靠身體的典型。如使用,睡前應充分加熱,睡覺時把插頭拔下。在美國曾被懷疑流產、乳癌等疾病和使用電熱毯有關,所以制定了嚴格的法規,防止電磁波危害的合格產品才能銷售。
●ñ電腦
【實際測試值】筆記本電腦:鍵盤上25 毫高斯,離開20 cm為0.5 毫高斯。
台式電腦:離開液晶屏幕30 cm為0.6 毫高斯,機器處為1 毫高斯左右。有的公司的液晶屏幕離開50cm為4毫高斯。
【防止危害方法】盡量選擇液晶式。不過顯象管式的最近也有很多經過防止電磁波處理的產品。但不能因為技術革新就可以完全放心,應避免長時間使用,盡量拉開距離。
D. 想請問你:用什麼儀器可以檢測電磁輻射
簡單來說,電磁輻射檢測儀可分為兩類:工頻電磁輻射檢測儀和射頻電磁輻射檢測儀。
一、工頻電磁輻射檢測儀:
1、德國柯雷E300電磁場強度分析儀:可配多種探頭,其中低頻電場磁場二合一探頭新增頻譜分析模式,電場頻率范圍從1Hz 到 60GHz,磁場頻率范圍從 DC~1MHz。
2、HF6065電磁輻射測試儀:頻率范圍10MHz-6GHz,輕便手持設計,配套寬頻對數天線,滿足通信基站及微波段的電磁輻射環境測試,一套儀器即可完成電磁輻射分析儀的工作以及完成電磁環境中控制公眾暴露限值的評價和監測,又能實現頻譜分析儀的功能。廣泛用於1、環境電磁輻射檢測;2、移動通訊、廣播電視、雷達塔等電磁輻射檢測;3、職業衛生、工作場所等電磁場安全檢測;4、第三方電磁環境檢測機構;5、無線電頻譜管理;6、國防電子設備的電磁安全檢測;7、航空航天設備電磁環境監測;8、高校科研機構電磁輻射實驗測試;9、EMI 電磁兼容測試
3、HF6085 超高頻電磁輻射測試儀:可用於檢測、分析各種復雜環境中的超高頻電磁輻射、微波強度等,包括5厘米業餘波段、5-6GHz無線區域網等;廣泛用於測量移動通信基站、廣播電視、衛星通訊設備、無線網路、微波等多種高頻電磁波、微波強度。
4、HF60105NEW高頻、超高頻和微波輻射測定儀:頻率范圍 1MHz-9.4GHz,可擴展頻率范圍9kHz-9.4GHz,配套寬頻對數天線,滿足高頻、超高頻和微波輻射測定,例如用於測量移動通信基站、廣播電視、衛星通訊設備、無線網路、微波等多種高頻電磁波、微波強度。
5、EMF-6065(700MHz-6GHz)通信基站輻射測量儀:頻率范圍: 700MHz to 6GHz;量程范圍: 1μV/m - 1000V/m / 1μW/ cm² - 100mW/cm²
二、射頻電磁輻射檢測儀
1、EMF1工頻、高頻、超高頻及微波電磁場測定儀:頻率范圍1kHz-6GHz,滿足工業場所物理因素測量標准,適用於工作場所工頻、高頻、超高頻及微波電磁場的測定,低頻(NF)主機內置三維各向同性電磁感測器和電場感測器,滿足工頻和高頻電磁場測定,例如用於測量電器、工業設備、感應爐、變壓器、電力系統設備等低頻領域電磁輻射。高頻(HF)主機配套寬頻對數天線和雙錐天線,滿足超高頻和微波輻射測定,例如用於測量移動通信基站、廣播電視、衛星通訊設備、無線網路、微波等多種高頻電磁波、微波強度。
2、EMF4 (1Hz-9.4GHz)全頻段電磁輻射測量儀:具有高靈敏度分析檢測設備,同時具有頻譜分析儀的功能,它可用於檢測、分析電磁環境中各種復雜頻率成分、強度等。儀器採用創新的專利技術,內置高性能DSP(數字信號處理器)晶元不僅能精確顯示電場強度、磁場強度、功率密度、電壓、微波功率;同時還可顯示所測到的**值與國際標准限值(ICNIRP)相比較的百分比,測量結果清晰、直觀。
E. 電磁場的主要分析方法有哪些
求磁場強度,安培環路定理
求電動勢,法拉第電磁感應定律/動生電動勢
F. 高頻電磁場的分析方法
高頻電磁場是指頻率在100kHz~300MHz的電磁波,其波長范圍從1~3000m,按波長可分為長波、中波、短波、超短波。高頻電磁輻射屬於非電離輻射中的射頻輻射(無線電波)。在非熔化極氬弧焊和等離子弧焊割時,常用高頻振盪器來激發引弧,有的交流氬弧焊機還用高頻振盪器來穩定電弧。人體在高頻電磁場作用下,能吸收一定的輻射能量,產生生物學效應,主要是熱作用。
高頻電磁場強度受許多因素影響,如距離振盪器和振盪迴路越近場強越高,反之則越低。此外,與高頻部分的屏蔽程度等有關。
人體在高頻電磁場作用下會產生生物學效應,焊工長期接觸高頻電磁場能引起植物神經功能紊亂和神經衰弱。表現為全身不適、頭昏頭痛、疲乏、食慾不振、失眠及血壓偏低等症狀。如果僅是引孤時使用高頻振盪器,因時間較短,影響較小,但長期接觸是有害的。所以,必須對高頻電磁場採取有效的防護措施。高頻電會使焊工產生一定的麻電現象,這在高處作業時是很危險的,所以高處作業不準使用高頻振盪器。
G. 怎麼測量電磁輻射
電磁輻射對我們人體是有危害的,而要想知道電磁輻射究竟有多少就要對其進行准確測量,才能了解其是否在安全標准范圍內,那麼電磁輻射測量方法是什麼呢?
電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面,有效的傳遞能量和動量。電磁輻射可以按照頻率分類,從低頻率到高頻率,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。
電磁輻射測量的方法
通常情況下,我們要想准確測量電磁輻射的數字,就要使用電磁輻射檢測儀。而電磁輻射檢測儀主要用於生活中電器、高壓線、基站等的輻射測量,可以有效幫助人們遠離輻射源,免受輻射的危害!
電磁輻射檢測儀的使用方法
1、短時按下「電源開關」開機,默認為「磁場輻射強度」檢測,超過2毫高斯報警響;長時間按下「檢測模式轉換」不放鬆,約兩秒後,切換到「電場輻射強度」檢測。
注意:本儀器為高精度測量儀器,由於地球磁場因素,儀器在偶爾可能出現非常短暫的數字顯示或報警,這並不是故障現象。
2、將電磁輻射檢測儀握在手上,將「測試區」對准待測物品,慢慢移動接近該物品,直到實際上接觸到該物品,越靠近待測物品,電磁場或電場的強度會隨之增大,報警頻率也越快。
3、在測量中,試著改變儀器對待測物品的角度與位置,可得到最大的讀值。
4、如果待測物品在測量中被關掉電源,在「磁場輻射強度檢測」模式下,讀值應該恢復到零狀態;在「電場輻射強度檢測」模式下,某些物品仍可檢測到電磁波信號,那屬於該物品接收到的外部電磁波信號,對人體無危害。
5、短時按下「報警設置」,可設置打開和關閉報警音。
6、短時按下「峰值鎖定」,可設置打開和取消峰值鎖定功能。峰值鎖定功能可鎖定檢測過程中的最大值
H. 怎樣簡單的檢測輻射
呵呵,你這樣問真不知道如何回答你!因為在物理學的定義中,任何溫度超過-273攝氏度(絕對零度)的物體都有(紅外熱)輻射!而你說的這個玩意的工作原理是:因為雌蚊在打算進餐的時候不喜歡雄蚊在旁邊打擾(性騷擾)的,所以會盡量避開雄蚊!而這個嗡嗡聲正是雄蚊子飛行時候的翅膀發出的頻率而已,這個東西就是純粹的放音機而已!--------好好了解下輻射的定義,你就會發現電腦手機的輻射根本不是那麼回事!輻射其實是光波!太陽光含有所有的輻射線,只是大氣層保護下,我們才不至於暴露在有害輻射線內!輻射按頻率高低可以簡單分成:1,肉眼可見的光波(陽光可見部分)輻射。它對人體就是物理熱作用,我們都曬過太陽。2,頻率低於可見光的輻射,這些就是生活中的大多電器輻射!比如電腦或手機輻射,它們對人體也是物理熱作用。也是說,其實電腦輻射比你曬會太陽光弱,且陽光下還有很強的紫外線(頻率高於可見光)存在,其實很多防曬霜就是防紫外線而已!3,頻率高於可見光的輻射,這些就是所謂的核輻射了,對人體是化學作用,直接傷害人體!--------這是由於光速一定,頻率高則波長小,波長小則穿透力強!x光就是一種比較弱的核輻射,我們多用它來作人體透視!只要是一定量的輻射,即使是核輻射也不會對人體有太大的傷害,這也是為何我們會用x光來做醫療用途!當只要過量,人體就會因為輻射干擾了dna等遺傳信息的正確復制而導致變異而有癌變可能!--------電腦這些東西是沒這方面的問題的,而所謂的低頻率環境危害(這樣的環境一般是高壓變電站之類的地方才算吧)不是數台電腦就可以造成的,別憂天!--------而植物這些東西,只需要適合的可見光線來參與光合作用而已,對於用不上的光波,是不吸收的,所以植物防輻射,那多是偽科學的!--------防輻射的標准方法就是:1,屏蔽輻射源,一般來說鉛是最好的屏蔽體,所以核材料都是用鉛做的容器!2,屏蔽被輻射體,防輻射服裝就是這么回事!所謂的屏蔽就是包裹嚴實的意思,輻射是光,只要一點泄露,在周圍強度范圍內,只要一秒鍾就能依靠反射充斥滿整個空間的!----------允許抄摘,但需註明----------
I. 管線探測技術中建立電磁場的方法有哪些
直連法的具體操作方法直連法就是將發射機與裸露的給水管線直接連接起來,對金屬給水管線直接載入電流,使管線和發射機地線形成一個電流迴路,產生電磁場,使金屬給水管線感應電流後產生二次磁場。同感應法一樣,利用接收機接收信號而分析確定管線的平面位置和深度。非金屬給水管線可以使用地質雷達直接進行探測。不過地質雷達價格昂貴,對於細小的給水管線探測效果並不理想,一般直接開挖測定。通信管線通信管線包含了電信、聯通、網通、移動、鐵通等權屬單位管線,其埋設方式一般分為直埋、管埋和溝埋。電信管線的儀器傳輸信號一般都比較好,由於其直徑都比較小,因此,探查方法主要是夾鉗法。夾鉗法是利用管線探測儀器的夾鉗設備,直接夾在電信管線上,夾鉗設備本身產生較強的環形磁場,使被夾住的電信管線產生較強的感應電流,從而產生二次感應場。電力管線電力管線探查一般可採用工頻法或夾鉗法來進行探查。