电磁辐射基础知识交流
电磁辐射源
自然电磁辐射: 主要来自地球大气 层中的雷电、宇宙 射线、天体放电、 地球磁场辐射和地 球热辐射等。
环境电磁辐射:
主要来自移动通信基 站、广播电视台站、 高压线、雷达站、微 波设备、电视机、无 线电等工业和生活中 所用的电子设备。
天然电磁污染源是由自然现象引起,主要宇宙射线、 太阳热辐射、雷电、地球热辐射、还包括火山爆发、 地震、太阳黑子活动引起的磁暴现象等。
直接危害电气设备和设施
产生电磁干扰,严重干扰短波通讯
环境电磁辐射源
广播、电视发射设备
主要设备广播电视的发射台和中转台。 广播、电视发射设备的辐射功率比较大,一 个发射塔上一般几个电台或电视频道的发射 天线,总的辐射功率达几十到几百千瓦,是 城市中最主要的电磁辐射源。 例如:西安电视塔。
环境电磁辐射源
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静态场
不随时间 变化的电 场和磁场
时变场
大小或方向随时 间改变的电场或 磁场
-
1.5 V
E [ V/m]
电场与磁场的单位
描述电场大小的量叫电场强度(E)
单位:V/m (伏/米) mV/m (毫伏/米)
描述磁场大小的量叫磁场强度(H)或磁感 应强度(B)
单位: A/m (安/米) mA/m (毫安/米)
高压输变电设施
目前,我国采用110kV、 220kV、500kV为主干网的 高压线路输电,现在 750kV、1000kV高压输变 电设施也陆续开始建设并 投入使用。高压输电系统 周围有高压工频电场、感 应磁场,也有射频电磁辐 射。
环境电磁辐射源
工业、科学和医疗射频设备
工业:高频炉、塑料热合机、高频介质加热机等。 医疗:高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机等。 科学:电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。
场;变化的磁场产生电场。电场、磁场方向相 互垂直、交替产生、由近及远向外传播。形成 辐射电磁场,即电磁波。
c = λ∙f
m/s m
Hz
电磁波传播示意图
表征电磁波的三个基本参数 振幅、波长、初相角
电磁波的振幅
振幅:变化量偏离平衡点的最大值。 它反映了波的振动强度。
电磁波的频率
频率(f):是指每一秒钟电磁波发生全变 化的次数,每秒钟发生一次变化称1赫兹 单位:(Hz) kHz MHz
电磁辐射初步认识
概念 电磁辐射的定义 电磁辐射(electromagnetic radiation) :能 量以电磁波的形式由源发射到空间的现 象。或称时变电磁场以波的形式向远处 传播不再返回的过程称电磁辐射。
电磁辐射初步认识
按电磁辐射对生物学作用的不同,可分为电离辐射和非电离 辐射。电离辐射的量子能量水平较高,可通过电离作用使机 体受到严重的伤害;非电离辐射的量子能量水平较低,不会 导致机体组织的电离,其主要的生物学作用是引起组织分子 的颤动和旋转,常以荧光和热的形式消耗其能量,对人体也 会造成某些生理障碍。通常我们所说的电磁辐射就是指非电 离辐射。
周期(T):电磁波每发生一次完全变化 所用的时间。 单位:秒
频率与周期的关系: T=1/f
环境电磁辐射源
电力牵引系统
电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨道电车、无轨道电车等电力机 车和电车的供电母线与导电弓架之间,由于振动或接触不光滑,经常 出现部分接触不良,甚至形成小的放电间隙,这些问题都可能引起火 花放电和弧光放电,产生电磁噪声。
环境电磁辐射源
家用电器电磁辐射
计算机、显示器、电视机、微波炉、电磁炉、 无线电话、无线路由器等
电磁辐射伤害的发现:1952年英国人
Hirsh首先报道了一名雷达工作人员,因长期接 触高强度电磁波,导致双眼白内障的发生,从 此以后引起人们对电磁辐射伤害的重视。
电磁辐射初步认识 电磁辐射的产生及应用 电磁污染的概念与电磁污染源 电磁辐射的检测 电磁辐射的危害与防护 与环评有关的标准及要求 补充和总结
非电离辐射根据其辐射频率又可分为微波辐射(300~300000 MHz)、射频辐射(0.1~300 MHz)和工频辐射(50 Hz或 60 Hz)三类。而我们常见的各种家用电器、电子设备等装置 产生的都是非电离辐射。只要他们处于通电操作使用状态, 它的周围就会存在电磁辐射。
与电磁辐射有关的几个概念
和 T(特斯拉) mT(毫特)
二者关系:
B=μH
μ:磁导率 μ0=4π×10-7(亨利/米)
功率密度
电磁波是能量流,表征电磁波携带能量 多少的量用“功率密度”
是指与电磁波传播方向相垂直的单位面 积所流过的辐射能。通常用P表示。
单位:W/m2, mW/m2, μW/m2
P H E
我们所知道的电磁辐射
电场 磁场 静态场 时变场
什么是电场?
在空间中,任何电荷由于它本身的存在, 受一种与电荷成比例的力,则这空间内 所存在的物质,也就是给电荷以作用力 的物质,就称为电场。
EF q
+
F E
什么是磁场?
运动电荷受到作用力的空间,称为 有磁场存在的空间,而且将这种力 称为磁力。 因此,磁场是运动电荷产生的。
通信雷达及导航发射设备
包括长波、中波、短波发射台,微波通信站、 地面卫星通信站、移动通信基站等。
其中最常见的是移动通信基站 移动通信基站一般功率不大,几瓦到几十瓦。 发射天线有一定的方向性。 但是移动通信基站主要分布在城市人口密集区。 距离人群活动区较近,是近些年电磁辐射纠纷 的主要来源之一。
环境电磁辐射源
电磁辐射基础知识交流
主要内容
电磁辐射初步认识 电磁辐射的产生及应用 电磁污染的概念与电磁污染源 电磁辐射的检测 电磁辐射的危害与防护 与环评有关的标准及要求 补充和总结
电磁辐射的历史背景
电磁波的发现:1888年德国物理学家赫兹
在实验室验证了麦克斯韦的电磁理论,并首次 产生了人工电磁波。
电磁辐射初步认识 电磁辐射的产生及应用 电磁污染的概念与电磁污染源 电磁辐射的检测 电磁辐射的危害与防护 与环评有关的标准及要求 补充和总结
电磁辐射的产生及应用
电磁波的产生
电场的产生:电荷周围或变化磁场周围将产生 电场。
磁场的产生:运动电荷周围将产生磁场。 电场与磁场的关系:运动电荷(电流)产生磁