电磁辐射理论范例6篇

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电磁辐射理论

电磁辐射理论范文1

关键词:基站 电磁 测量 建模

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(a)-0178-02

目前基站的电磁辐射计算都是基于电磁辐射体为点源的理论公式,而实际测量结果往往与理论计算结果相差很大。因此,该文基于数学分析方法对移动通信基站电磁辐射实际测量结果进行建模,通过模拟得出的经验公式帮助工程计算。

1 理论计算和实际测量

1.1 理论计算

根据《辐射环境保护管理导则――电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996),功率密度S按照

(1)

其中,S楣β拭芏龋W/m2;取单个项目的贡献管理限值0.08 W/m2。P为天线口功率,W;G为天线增益,倍数;d为离天线直线距离,m。

以某种型号的基站为例,其天线详细参数为:频段935~954 MHz,载频数为4,天线挂高40 m,0°俯角,增益15.5dBi,15W/载频。

根据公式(1),代入相关参数,得到A基站T型号天线的功率密度理论计算值,距离天线2 m、4 m、8 m、12 m、16m、20 m、24 m具体数值分别为(单位:×10-2 W/m2):671.59、167.90、41.97、18.66、10.49、6.72、4.66。

1.2 实际测量

按照《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)及仪器操作规程对A基站T型号天线进行实际测量。

测量时间:上午10:00~11:00;天气:晴好;测量仪器:NBM-550型综合场强仪,探头型号为EF0391,量程为100 kHz~3 GHz,在检定有效期内。距离天线2 m、4 m、8 m、12 m、16 m、20 m、24 m的具体测量结果分别为(单位:×10-2 W/m2):420.85、123.98、31.84、17.91、13.29、6.88、4.53。

1.3 对比分析

通过对比,可以看出理论计算与实际测量值之间存在巨大差异。这是由于理论计算值是按照天线主瓣方向进行预测,而实际测量时,限于实际情况,测点位置往往不在主瓣范围之内,因此实际测量值与理论预测值相差很大。

随着距离的增大,因为电磁辐射和距离的平方成反比,电磁场能量迅速减弱,因此,距离天线越远,理论预测值与实际测量值越来越接近。

2 数值分析建模

由于工程实际需要,可以用数值分析的方法来模拟建立符合实际测量值的模型,从而解决未测量点的预测问题。

2.1 插值法

由于实际测量结果是趋于收敛的,因此,首先考虑使用插值多项式建模[1]。根据实测数据,采用Newton插值法[2],利用距离天线2 m、4 m、8 m和12 m,4个点位数据作为节点数据,则根据Newton插值法计算差商,可得模拟多项式N(x)=420.85-148.435(x-2)+20.9(x-2)(x-4)-1.84559375(x-2)(x-4)(x-8)。代入x=20进行检验,则N(20)=-2610.1736,与实际测量值6.88明显不符。

原因分析:由于高次插值的Runge现象,即在零点附近逼近程度较好,在其他地方误差就很大,因此,Newton插值法不适用。

2.2 逼近法

根据实测值和预测值的曲线,采用最佳平方逼近的最小二乘法[3]进行拟合。

根据数据,初步判别可采用y=axb函数建模,其中功率密度为y,与天线的距离为x。将实际测量结果进行转换,y=lny、x=lnx。将由于y=axb两边取自然对数,则y=a0+a1X,因此,其正规方程组为。其中s0,s1Xi,s2Xi2,T0Yi,T1XiTi。

3 对比分析

将该基站的理论预测值、实际测量值和拟合函数算值进行对比,如图1所示。

通过对比,可以很明显地看出,拟合函数算值与实测结果两条曲线基本是重合的,因此,采用最小二乘法对实际测量结果进行建模是可行的。

4 结语

在实际工作中,可以只测量基站一条直线方向4个点位的电磁辐射数值,利用最小二乘法对其进行建模,从而达到掌握该方向上实际电磁辐射分布的目的,这不仅大大减少了工作量,也为进一步探究基站周围电磁场分布提供了一个新思路。

参考文献

[1] 孙志忠,袁慰平,闻震初.数值分析[M].南京:东南大学出版社,2002.

电磁辐射理论范文2

[关键词]电磁辐射 环境监测 辐射源 泊松分布检验 处理

中图分类号:P416 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0307-02

凡事均有利弊,在电磁辐射广泛存在的今天,可以说电磁波与我们生活密不可分,显然我们在充分利用电磁波给我们带来便利的同时注意减少电磁辐射对我们的伤害才是我们需要做的工作。电磁辐射泄漏是一项系统工程,任何单一的防护措施都不是万无一失的。同时,由于一般环境的辐射水平是在环境本底范围内波动的,因此,准确测量环境辐射水平是相当困难的。为了确保电磁辐射环境监测结果的质量,就需要遵循质量保证原则,即通过全面控制监测过程,包括确定测量的范围和项目、测量的位置和数量、测量的时间和方法、数据处理等,保证测量数据具有完整的质量特征――准确性、精密性、完整性、代表性和可比性。

1、仪器设备管理

所有监测仪器每年至少应在国家计量部门或其授权的计量站检定一次,仪器每次进行检修后还要重新检定。在两次计量检定期间,至少要对测量仪器进行一次期间核查,核查的主要方式是短期稳定性泊松分布检验和长期可靠性检验。以下对这两种检验方式作简要介绍。

1.1 短期稳定性泊松分布检验

1.1.1 计算统计量X2值

可选一个工作日或一个工作单位(比如完成一个或一组样品测量所需的时间)作为检验的时间区间。在该时间区间内,测量10~20次相同时间间隔的本底计数,然后按下式计算统计量X2值:

X2=(n-1)s2/N. (1)

式(1)中:n为所测本底的次数;s为按高斯分布计算的本底计数的标准差;N为n次本底计数的平均值,也是按泊松分布计算的本底计数的方差。

1.1.2检验方法

将计算得到的X2与X2分布的α显著水平的分位数X2(1-α/2),df和X2α/2,df(α为选定的显著性水平,取0.05或0.01;df为X2的自由度,df=n-1)进行比较,如果X2(1-α/2),df≤X2≤X2α/2,df,则表示可以1-α置信区间判断,未发现该装置本底计数不满足泊松分布,没有理由怀疑该装置工作不正常;如果X2X2α/2,df,则表示可以1-α置信水平判断,该装置本底计数不满足泊松分布,有理由怀疑该装置工作不正常,并进一步分析原因。

1.2 长期可靠性检验

取短期内正常工作条件下代表实际定时或定数计数的常规测量的本底或效率测量值20个以上,用这些数据计算平均值和标准差,绘制质控图。之后每收到一个相同测量条件下的新数据,就把它点在图上。如果点落在两条控制线之间,表示测量装置工作正常;如果点落在控制线之外,表示装置可能出了一些故障,但不是绝对的,此时需要立即进行一系列重复测量,予以判断和处理;如果大多数点落在中心线的同一侧,表明计数器的特性出现了缓慢的漂移,需要对仪器状态进行调整,重新绘制质控图。

2、电磁辐射环境监测方案的编制

科学、合理的电磁辐射环境监测方案是现场实测取得正确数据的重要前提,为此,必须做好监测方案的编制。电磁辐射环境监测分为城市电磁辐射环境质量现状监测和电磁辐射源周围环境监测两大类。下面分别介绍这两类监测方案的编制。

2.1 城市电磁辐射环境质量现状监测

城市电磁辐射环境质量现状监测方案的编制可从以下几个方面着手:①明确监测目的。监测目的决定了监测的方法和工作量。②调查清楚城市主要电磁辐射源。清楚广播电台、电视台、机关及工业部门的通信台站位置,移动通信基站等的数量和发射频率,特别注意发射线的位置。③污染因子与监测科目匹配。环境中的电磁辐射大多可视为平面波,因此,只需考虑电场强度。④城市布局轮廓要清晰,基本分清住宅区、工业区、商业区、商住区、风景名胜区等区划,掌握主要医院、疗养院、学校、幼儿园等的位置。⑤监测点位合理。既要根据法规、导则,比如GB 8702―88和HJ/T 10.2―1996的要求布置测量点位,又要参考实际情况进行点位调整,还要考虑地形地物的影响,结合城市地图绘制点位分布图。实际测点需避开高层建筑物、树木、高压线和金属结构等,在距地面1.7~2 m的范围内测量。⑥测量时段和测量频次选取恰当。在无特殊要求的情况下,按导则HJ/T 10.2―1996的要求进行。⑦监测仪器满足监测目的的要求。一般采用综合场强仪,仪器的量程应能覆盖被测的频段。对于异常监测数据,可用频谱仪确定场强的主要贡献者。⑧数据处理和结果表达形式直观明了。数据处理应规范,表达形式应统一。利用测量数据绘制彩图,并以城市平面图相衬,做到直观明了。

2.2 电磁辐射源周围环境监测

电磁辐射源周围环境监测方案的编制主要从以下几个方面着手:①监测目的明确。监测目的决定了监测工作的深度、广度和工作量。②工程分析清晰。工程分析是了解被监测对象全貌的途径,也是分析污染的产生和确定污染因子的基础,尤其应对电磁辐射源的场强分布或畸变予以关注。③监测科目与污染因子相匹配。根据主次污染因子安排监测科目。④环境状况明了,以此确定环境保护目标、敏感点。⑤监测点位布设合理。根据工程分析的结果、技术规范的要求和敏感点分布确定监测点位,并考虑点位数量和代表性。大多数情况下需绘制点位分布图。⑥监测时段和监测频次选取恰当。选取时,应根据辐射设备的运行情况和技术规范的要求,以能够反映实际情况和满足统计学上的要求为佳。⑦异常数据的鉴别和补测。明确规定发现异常数据时的分析程序,必要时进行补测,包括频谱测量。⑧数据处理和结果表达满足当前的通行要求,必要时,可对理论计算值与实测值进行比较。

3、数据处理

3.1 数据的记录

每个测量项目都需要具备统一的、要素齐全的记录文本格式。在测量、分析过程中,应进行清楚、详细、准确的记录,不得随意涂改。

3.2 数据的检查

在着手分析数据以前,要对原始数据进行必要的整理,逐一检查原始记录是否按规定的要求填写完整、正确。如果发现有计算或记录错误的数据,要反复核算后予以订正。

3.3 数据的复审

在数据处理过程中,必须按规范规定的方法对假设、计算方法、计算结果进行复审。复审是由两人独立地进行计算或者由未参加计算的人员进行核算。审核无误后,由审核人签字。

3.4 数据的保存

计算机程序的验证材料、操作人员的资格、质量保证计划的核查等资料应全部归档,所有的监测记录、质量保证编制文件都应妥善保存,一般应保存至设施停止运行后10年至几十年;环境监测的结果应长期保存。另外,定期对准确度、精密度控制和能力验证活动中的数据进行讨论、分析,选择适合的模式进行评价。

4、加强电磁辐射源的管理

为了加强电磁辐射源的管理,需要从两方面着手,一是加强电磁产品的管理,保证产品质量,二是加强电磁辐射污染源的管理。具体而言,应从政府、业主、社会三方面入手,加强电磁辐射污染源的管理:1)业主自管是基础。作为电磁辐射源的所有者,应当自觉对自己所拥有的电磁辐射源产品设备加以管理,这是加强电磁辐射污染管理的基础,也是实现电磁辐射源“三位一体”管理的基础;2)政府监管是保障。政府监管是加强电磁辐射源管理的终极保障。当前,环保理念日趋深入人心,人们对于电磁辐射污染的认识也在逐步提高,多数业主均能采取有效措施加强自管,但也存在少数人无视他人及长远利益,听之任之,因此,必须加强监管,方可保证各项规范都能得以落实。具体而言,不同管理部门应加强职能分工,卫生部门负责制定应对电磁辐射危害人体健康的相关政策标准,加强这方面的监管,质量技术监督部门负责制定完善的国家标准,环保部门负责制定应对电磁辐射对生态环境污染的政策标准与监管措施,信息、交通、铁道、电力部门负责出台对应行业的相关政策与标准,确保其全面执行;3)社会协管是补充。电磁辐射源周边潜在受害者、社会环保组织、新闻从业者也应对电磁辐射污染给予足够的关注,应加强社会协管,在社会舆论的压力下,对业主自管、国家监管进行督导,发挥应有的查漏补缺作用。

5、实验室之间的比对

针对某个场量参数开展实验室之间的比对测量,是发现测量系统误差、测量人员操作失误和测量仪器工作状态异常的有效措施,也是测量人员相互交流经验的方式,因此,各实验室要积极参与国家计量部门和主管部门组织的比对活动。

6、结束语

综上所述,电磁辐射环境监测是环境监测的重要组成部分,也是辐射环境管理的必要手段。监测所得的数据是政府宏观决策的技术支持、环境执法的科学依据,因此,同其他类型的环境监测一样,电磁辐射环境监测的质量保证工作尤为重要,我们必须做好电磁辐射环境监测的质保工作,为电磁辐射环境监测的现代化管理打下坚实的基础。

参考文献

[1]张春会等 论电磁辐射污染与电磁环境监测[J] 城市建设理论研究 2013年51期.

电磁辐射理论范文3

【关键词】计算机 电磁辐射 电磁场

【中图分类号】TL7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)07-0256-01

1.概述

任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前,能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大,对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康,在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下,诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中,与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射,对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2.计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增,严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退,甚至可导致微波白内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常,男性生殖能力下降,人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童得白血病增多,心脏起搏器佩戴者的死亡率增加,电磁辐射难逃其咎。

3.计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往会发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。

除显示器之外,第二辐射源就是主机。众所周知,金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用,但不同材料,不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同,如果设计不良,主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

因此,对于广大计算机用户来说,选择LCD显示器,购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外,还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品,以降低辐射的危害;②有必要选用防护产品,如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等;③长时间使用计算机,应注意间隔与调剂,孕妇操作计算机一天不宜超过2h。;④人体与计算机,应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

4.结语

随着计算机走进人们的日常生活,它给现代人的工作、学习带来了极大的便利,成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时,应该注意到,计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁,是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机,选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入,选择防护用具,避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献:

[1]胡焱弟,白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5(3).37~41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.(1).17~18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.(11).30~31.

[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.(23).112~118.

电磁辐射理论范文4

论文关键词:语音室,设备管理,电磁辐射

电磁辐射的危害

大家知道长期使用电脑的人都会或多或少出现过头晕、眼睛疼等症状。究其原因,不得不从电磁辐射说起。电场和磁场的传播过程生成一个作用力场,这个作用力场就叫做电磁场,而这样的传播过程就叫做电磁辐射。电磁辐射对人类的贡献非常大,主要集中在工业、通讯、医疗和军事等方面,与人们的日常生活也息息相关。近年来,随着电子化、智能化时代的到来,人们家中的电视机、电活、音响、空调、电脑、手机、微波炉等一应俱全;办公设备增加了复印机、传真机、碎纸机等,自动化程度和工作效率大大提高。人们在享受工作和生活极大方便的同时,己不知不觉地将自己放置于高密度的电磁环境之中。电磁辐射在给人类生活、工作带来巨大益处的同时,也造成了越来越严重的环境污染。有环境科学家预言步入21世纪后,人类生活中电磁环境的严重恶化将取代噪声污染,而成为首要的物理污染因素。联合国人类环境会议也把微波列为必须控制的“公害”之一。

电磁辐射对人的影响可由三个要素定义:1、辐射源的强度;2、受辐射的时间;3、与辐射源之间的距离。人们生活中常见的电脑、电视、微波炉、手机等都存在电磁辐射,辐射源发出的电磁强度越强对人体的危害越大,距离越近对人体的危害越大。电磁辐射还有一个累计的效应,偶尔一两次看不出什么毛病,但是日积月累到一定程度就会慢慢对人体产生危害。

通常受到电磁辐射的人都会感觉到头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状,体征变化也可能有脱发、掉发的情况,眼睛通常会发涩、发干、大强度的会导致白内障。血象上还会有一些变化,比如血压时高时低,白血球有时候也发生过高的现象,另外检查心电图还可能发现心悸、心律不齐的症状。有研究报告显示常用的电脑显示器产生的电磁波主要对眼睛、头、骨骼肌、皮肤等能够产生危害。电脑对妊娠和胎儿有影响。长期从事电脑作业,精神紧张,心理压力大,易全身疲劳等。

电磁辐射的防护方法

作为多媒体语音室重要组成部分的学生终端就包括电脑显示器,因此出于健康方面的考虑,我们在构建和维护语音室时不得不考虑电磁辐射对使用者造成的可能伤害。

对于语音室,电磁辐射来自显示器、主机、机箱、甚至鼠标,当然最主要的辐射还是来自于显示器,因此做好显示器的防辐射工作是必须的。可采取的防护方法分为被动防护和主动防护两种。

被动防护法防护措施包括:

l通过课程时间安排缩短学员和教师对辐射的一次性接触时间;

l配备显示器防辐射屏,指导教师使用防辐射护肤霜等。

防辐射屏必须能够导电,因为只有能够导电的东西才能屏蔽电磁波,普通视保屏两面都是不导电的,防辐射屏至少有一面是导电的,这样才能起到屏蔽电磁波的作用。

l调整显示器的摆放位置,尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱;

l水是吸收电磁波的最好介质,可在显示器的周边放瓶水,容器必须是塑料瓶或玻璃瓶的才行,绝对不能用金属杯;

l减少待机当电器暂停使用时,不让它们长时间(一个小时及以上)处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累;

l及时洗脸洗手,显示屏表面存在着大量静电,其集聚的灰尘可转射到脸部和手部皮肤裸露处,时间久了,易发生斑疹、色素沉着,严重者甚至会引起皮肤病变等,因此在使用后应及时洗脸洗手;

其实防护措施除采取屏蔽、加强个人防护及现场工作注意事项外,还可以注意以下二个方面

一、食疗,多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心莱、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

二、药疗,如果从中医理论出发,研制出有固本、怯邪、补肾、壮骨、调整阴阳等功效的中药,用做接触电磁辐射之前或之后的防护药物和治疗药物,可以清除体内导致多种疾病的自由基因并能提高机体的免疫功能。

主动防护法则是从电磁辐射的“源头”——显示器部件下手。在CRT时代,低辐射显示器是健康显示器的应用标准。当前低辐射的LCD日益普及,将CRT显示器更换成LCD显示器也成为语音室建设应该考虑的硬件升级内容之一。然而LCD显示器因为高亮度等原因也存在对使用者视觉的伤害。有研究发现,只有用户与屏幕的距离达到1米以上,否则300cd/m2以上的亮度将会对用户的视觉造成一定的伤害。

诚然提起多媒体教学,来自教师的好评如潮,诸如图文生动、信息丰富、授课新颖、寓教于乐之类,好处多得说不完。但是学生家长的反对声也不小:一是教师的粉笔板书对学生写字的示范作用减弱;二是投影屏幕或电脑屏幕,对正处发育期学生眼睛又是一个刺激,学生回家总闹眼睛疼。有鉴于此,我们在发挥多媒体教学优势的同时,多考虑其不利因素的预防与控制,这样就可以实现教学与健康的双赢。

参考文献

电磁辐射理论范文5

关键词:计算机;电磁辐射;电磁场

1概述

任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前,能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大,对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康,在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下,诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中,与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射,对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增,严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退,甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常,男性生殖能力下降,人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多,心脏起搏器佩戴者的死亡率增加,电磁辐射难逃其咎。

3计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义,来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线,只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生,但因为能量极低,其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出,强度非常弱,经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生,最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场,它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直/水平扫描电场所产生,电磁场频率在5Hz~400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说,LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕,进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件,因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外,LCD和CRT显示器一样,机内同样需要一个高压电源,只是电源驱动的并不是电子枪,而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样,都需要较高的电压才能驱动,只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此,LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态(可达到l000V),然后转为常压甚至低压状态,而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言,LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多,加上LCD的摆放位置往往贴近墙面.所以不会背对着人体,这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外,第二辐射源就是主机。众所周知,金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用,但不同材料,不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同,如果设计不良,主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

首先,机箱的材料至关重要,目前大多数机箱都是使用镀锌铜板,它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料,同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面,更关键的地方在于机箱制造工艺,只有模具精细,制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口,后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方,劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大,前者的接缝处通常很不严密,设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面,电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨,基本不存在接缝不够密合的问题,样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标,选标之后方可进行大批量制造。此外,不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆,但内部表面如果被喷漆的话,机箱板就无法直接吸收电磁坡,电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下,外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属,电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象,这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑,我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此,对于广大计算机用户来说,选择LCD显示器,购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。超级秘书网

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外,还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品,以降低辐射的危害②有必要选用防护产品,如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机,应注意间隔与调剂,孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机,应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

4结语

随着计算机走进人们的日常生活,它给现代人的工作、学习带来了极大的便利,成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时,应该注意到,计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁,是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机,选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入,选择防护用具,避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献:

[1]胡焱弟,白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5(3).37~41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.(1).17~18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.(11).30~31.

[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.(23).112~118.

电磁辐射理论范文6

[关键词] 计算机 电磁辐射 电磁场

1.概述

任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前,能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大,对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康,在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下,诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中,与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射,对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2.计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增,严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退,甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常,男性生殖能力下降,人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多,心脏起搏器佩戴者的死亡率增加,电磁辐射难逃其咎。

3.计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义,来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线,只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生,但因为能量极低,其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出,强度非常弱,经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生,最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场,它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直/水平扫描电场所产生,电磁场频率在5Hz~400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说,LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕,进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件,因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外,LCD和CRT显示器一样,机内同样需要一个高压电源,只是电源驱动的并不是电子枪,而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样,都需要较高的电压才能驱动,只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此,LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态(可达到l000V),然后转为常压甚至低压状态,而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言,LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多,加上LCD的摆放位置往往贴近墙面.所以不会背对着人体,这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外,第二辐射源就是主机。众所周知,金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用,但不同材料,不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同,如果设计不良,主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

首先,机箱的材料至关重要,目前大多数机箱都是使用镀锌铜板,它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料,同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面,更关键的地方在于机箱制造工艺,只有模具精细,制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口,后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方,劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大,前者的接缝处通常很不严密,设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面,电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨,基本不存在接缝不够密合的问题,样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标,选标之后方可进行大批量制造。此外,不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆,但内部表面如果被喷漆的话,机箱板就无法直接吸收电磁坡,电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下,外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属,电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象,这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的――从健康角度考虑,我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此,对于广大计算机用户来说,选择LCD显示器,购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外,还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品,以降低辐射的危害②有必要选用防护产品,如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机,应注意间隔与调剂,孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机,应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

4.结束语

随着计算机走进人们的日常生活,它给现代人的工作、学习带来了极大的便利,成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时,应该注意到,计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁,是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机,选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入,选择防护用具,避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献:

[1]胡焱弟,白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5(3).37~41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.(1).17~18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.(11).30~31.

[4]张剑.关注健康――从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.(23).112~118.