什么是电磁辐射?什么是电磁波呢?

2011-04-21 10:34:22来源: 互联网
交替变化的电场会产生交替变化的磁场,而交替变化的磁场又会激起交替变化的电场。这就是说,只要在空间某处存在一个交变的电场,那么它的周围就会产生一个新的交变磁场,而这个新的交变磁场又会在远处激发一个交变的电场。这种交替变化的电场和磁场称为电磁场。这种交变的电磁场会在空间以类似水波的形式由近及远地传播开去,这就是电磁波

  电磁波向空中发射的现象,就是电磁辐射。在环境保护领域,电磁辐射通常指电场强度、磁场强度和无线电干扰三种物理现象或物理量。

什么是电磁波呢?

  电磁辐射(电磁场)的主要来源有两大类:

  (1)天然的,如光、雷电及地磁场等是自然界的电磁现象;

  (2)人造的(由电能转化而来),可分为工频电场与磁场和射频电磁场两种。

  产生工频电场、磁场的又可以分为两种情况:

  像彩电、冰箱、洗衣机、电脑、复印机、电熨斗、洗碗机、电动搅拌器、电烤箱、电吹风、暖风机、空调机、立体声接收机、吸尘器、电炉及电灯等,这是家庭及工作场所中工频电磁场的主要发射源;像高压输电线路、变电站及电动机车、轻轨、磁悬浮等,这是公众环境中工频电磁场的主要发射源。

  能够产生射频电磁场的辐射源,其频率要>100KHz。常见的辐射源有广播及电视发射塔、雷达、移动电话手机及基站、卫星地球站、微波站、微波炉、电子防盗系统等,这些都是我们在日常环境中随处可见的射频电磁场发射源。

  无线电电磁辐射依公众环境中人工电磁辐射源的工作特点,可以分成以下几个大类:

  (1)广播电视发射设备?

  短波、中波广播,高频广播,电视广播等。主要部门为各地广播电视局:辐射特征为大功率定时全向发射;传输信号送至天线辐射出去。

  (2)通信、雷达及导航发射设备

  通信是我国发展最快的行业,特别是移动通信。这一类别包括短波发射台、微波通信站、地面卫星通信站、移动通信基站、专业通信网站、寻呼通信基站,各种雷达设备和导航设备等。

  雷达及导航多为定向不定时发射,传输信号同样通过天线辐射出去。

  由于媒体的不当宣传,近几年,城乡居民的无线电电磁辐射纠纷,绝大部分是针对移动通信基站的。

  (3)工业、科研、医疗高频设备

  该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利用,但伴有电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所环境污染。

  工业用电磁辐射设备:主要为高频炉(包括高频感应炉、高频淬火炉、高频溶炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、拉单晶等)、塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等)高频介质加热机、高频烘干机、高频木材烘干机、高频杀菌设备、高频淬火设备、微波破碎机、放电加工机床、各种类型电火花加工设备(包括高频制模机、线切割机和多头点焊机)等。

  医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、微波电疗机、高频烧灼器、微波针灸设备等。

  科学研究及其它用途电磁辐射设备:主要为电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。

  (4)电力系统电磁辐射

  高压输电线包括架空输电线和地下电缆,一般所称高压是指工作电压在110kV以上者;变电站包括发电厂(升压站)和变压器电站(降压站)。

  (5)交通系统电磁辐射干扰

  包括:电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨电车、无轨电车、磁悬浮列车、汽车点火系统等。

  天然的电磁辐射同我们人类相伴已经有几百万年了。甚至可以说没有天然的电磁辐射环境,不一定会有人类;即使有人类,也可能不是现在这个样子。因为我们生活的地球已有46亿年的高龄了,它本身就是一个巨大的磁场,也是一个巨大的电场。太阳的辐射频率从10MHz到几十GHz。雷电的频谱分布在50MHz上下,能量分布则集中在100kHz左右。电离层与地面之间存在着36万伏的电位差,以致于地面附近的电场强度高达130--140V/m(伏/米),每一秒钟就有1800库伦的正电荷从地球的大气中流向大地。太空中的太阳和星星随时在向地球发送电磁波,自然界中的雷电、台风,以及地下的各种各样的矿藏也都会向地面发送电磁波。我们人类在几百万年漫长的进化历史中,对这些自然界的电磁辐射,早就适应了,并习以为常。如果天然的电磁辐射没有了,现代的人类可能就要生病了,如生长过程将受限,方向感将丧失,骨骼里的钙离子也可能析出等等。

  因此电磁辐射是一把双刃剑。俗话说“福兮祸所倚,祸兮福所伏”。当电磁辐射能量被控制在一定限度内时,它对人体、有机体及其他生物体是有益的,它可以加速生物体的微循环、防止炎症的发生,还可促进植物的生长和发育。如经科学家们“已发现72Hz和其他低频脉冲磁场促进骨折的愈合”,“毫米波辐射对肿瘤细胞有一定的抑制作用,而对正常组织有保护和修复作用”。

  但是当电磁辐射能量超过一定限度后,就会逐渐出现负面效应,有益作用消失,有害作用凸现,于是就成了大家痛恨而又恐惧的电磁辐射污染。

  所谓电磁辐射污染,常常简称电磁污染,其实就是超过标准的电磁辐射。高强度的电磁辐射以热效应和非热效应两种方式作用于人体,可导致机体发生机能障碍和功能紊乱。据资料报道,电磁辐射也会引起癌症。

  为了限制电磁辐射给人们带来的危害,我们可以采用以下几种方式:

  (一)屏蔽法

  采用某些技术措施,将电磁辐射的影响控制在指定的空间范围内。一种是将辐射污染源加以屏蔽,使其不对限定范围以外的生物机体或仪器设备产生影响,称之为主动场屏蔽或有源场屏蔽;另一种是将指定范围内的人或仪器设备加以屏蔽,使其不受电磁辐射的影响或干扰,称之为被动场屏蔽或无源场屏蔽。

  (二)接地法

  将屏蔽部分或屏蔽体所产生的感应电流由电极导入地下,以免再次成为二次辐射源。

  (三)吸收法

  选用能吸收电磁波的材料,使电磁波衰减。

  (四)个体防护法

  对处于电磁辐射场环境中的作业人员的防护。主要是穿着防护服;戴防护头盔;戴防护眼镜等。

  (五)增强辐射环境保护意识,注意工业射频设备的布局与分区控制,实行干净区、轻度污染区与重污染区的“三区”管理,确定保护距离,大功率的发射设备必须安置在远郊区,电台附近不应建设居民区及学校,对大型发射台站的选址应执行当地政府的有关规定。

  这里我们对移动、联通、小灵通、大灵通等通信基站的辐射问题做一下简要的介绍。国家制定的<<电磁辐射防护规定>>(GB8702-88)规定我国电磁辐射防护标准比一些发达国家更严格:美国和日本的标准是功率密度3000微瓦每平方厘米,欧盟的标准是450微瓦每平方厘米。我国的标准是40微瓦每平方厘米。较大的移动、联通基站发射功率为20瓦,其天线前10米的功率密度为0.6微瓦每平方厘米,远远低于国家标准。而大灵通平均发射功率为2W,小灵通基站发射功率仅500毫瓦,其功率密度就更小了并且在传输途中辐射还会减弱。实际上在我们生活和工作的环境中如:(1)电脑0.6-1.5米的距离内;(2)居室中电视机、音响等家电比较集中的地方;(3)工、科、医电气设备周围;(4)高压输变电线路及设备周围,这些地方的辐射还要比移动通信基站的辐射要大一些,因而移动通信基站并不属于较强辐射源。特别是基于数字技术运用,现代移动通信辐射强度得到了进一步的控制。因此只要基站各项技术参数符合标准那么它所发出的电磁波就不会对人体的健康构成危害,附近居民不必太过担心。

  电磁辐射污染还会对正常的无线电通信或其它安全业务的正常运行产生干扰。

  就无线电干扰而言,可分为以下几种类型:同频率干扰、邻频道干扰、带外干扰、互调干扰和阻塞干扰等。

  (1)同频干扰,凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同,并对接收同频道有用信号的接收机造成干扰的都称为同频干扰。

  (2)邻频道干扰,干扰台邻频道功率落入接收邻道接收机通带内造成的干扰,称为邻频道干扰。

  (3)带外干扰,发射机的谐波或杂散辐射在接收有用信号的通带内造成的干扰,称为带外干扰。

  (4)互调干扰,互调干扰又分为发射机互调干扰和接收机互调干扰。发射机互调干扰是多部发射机信号落入另一发射机,并在此未级功放的非线性作用下相互调制,产生不需要的组合频率,对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰,称为发射机互调干扰。接收机互调干扰是当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生互调频率,互调频率落入接收机中频频带内造成的干扰,称为接收机互调干扰。

  (5)阻塞干扰,接收微弱的有用信号时,受到接收频率两旁、高频回路带内一强干扰信号的干扰,称为阻塞干扰,轻则降低接收灵敏,重则通信中断。

  从管理的目的出发,按干扰程度来分级,一般可分为以下几级:

  (1)有害干扰。已使无线电通信业务严重降低质量,引起阻塞或反复阻断。

  (2)允许的干扰。在给定的条件下,引起接收机质量降低尚不明显,但在系统规划时应加以考虑。允许干扰的程度通常在CCIR的建议或其它国际协议中规定。

  (3)可接受的干扰。在给定的条件下,具有较高程度的干扰,它使接收机质量有中等程度的降低,由有关主管部门来认定它是可接受的。

关键字:电磁波

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0421/article_7387.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
电磁波

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved