гэр › Хөдөлгүүр › Сургуулийн нэвтэрхий толь бичиг. Цахилгаан соронзон орон

Сургуулийн нэвтэрхий толь бичиг. Цахилгаан соронзон орон

Шмелев В.Е., Сбитнев С.А.

"ЦАХИЛГААН ТЕХНИКИЙН ОНОЛЫН ҮНДЭС"

"ЦАХИЛГААН СОРОНГЕНИЙН ОНОЛ"

Бүлэг 1. Цахилгаан соронзон орны онолын үндсэн ойлголтууд

§ 1.1. Цахилгаан соронзон орон ба түүний физик хэмжигдэхүүнийг тодорхойлох.
Цахилгаан соронзон орны онолын математик аппарат

цахилгаан соронзон орон(EMF) нь цэнэгтэй бөөмсүүдэд хүчний нөлөө үзүүлдэг материйн төрөл бөгөөд бүх цэгүүдэд түүний хоёр тал болох цахилгаан ба соронзон орон гэсэн хоёр хос вектор хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогддог.

Цахилгаан орон- энэ нь бөөмийн цэнэгтэй пропорциональ, хурдаас үл хамааран цахилгаанаар цэнэглэгдсэн бөөмсөнд үзүүлэх нөлөөгөөр тодорхойлогддог EMF-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Соронзон орон- энэ нь EMF-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд энэ нь бөөмийн цэнэг ба түүний хурдтай пропорциональ хүчээр хөдөлж буй бөөмд үзүүлэх нөлөөгөөр тодорхойлогддог.

Цахилгааны инженерийн онолын үндэс дээр судлагдсан EMF-ийг тооцоолох үндсэн шинж чанар, аргууд нь цахилгаан, радио электроникийн болон биоанагаах ухааны төхөөрөмжүүдэд байдаг EMF-ийн чанарын болон тоон судалгааг хамардаг. Үүний тулд интеграл ба дифференциал хэлбэрийн электродинамикийн тэгшитгэлүүд хамгийн тохиромжтой.

Цахилгаан соронзон орны онолын (TEMF) математикийн аппарат нь скаляр талбайн онол, вектор ба тензорын шинжилгээ, түүнчлэн дифференциал ба интеграл тооцоолол дээр суурилдаг.

Хяналтын асуултууд

1. Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ?

2. Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ?

3. Цахилгаан соронзон орны онолын математик аппаратын үндэс нь юу вэ?

§ 1.2. EMF-ийг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүнүүд

Цахилгаан орны хүч чадлын векторцэг дээр Qцэг дээр байрлуулсан цахилгаан цэнэгтэй хөдөлгөөнгүй бөөм дээр үйлчлэх хүчний вектор гэнэ Qхэрэв энэ бөөмс нэгж эерэг цэнэгтэй бол.

Энэ тодорхойлолтын дагуу цэгийн цэнэг дээр ажилладаг цахилгаан хүч qтэнцүү байна:

Хаана Э В/м-ээр хэмжсэн.

Соронзон орон нь тодорхойлогддог соронзон индукцийн вектор. Зарим ажиглалтын цэг дэх соронзон индукц Qнь вектор хэмжигдэхүүн бөгөөд модуль нь нэг цэгт байрлах цэнэгтэй бөөмд үйлчлэх соронзон хүчтэй тэнцүү байна. Q, нэгж цэнэгтэй бөгөөд нэгж хурдаар хөдөлдөг ба хүч, хурд, соронзон индукцийн векторууд, мөн бөөмийн цэнэг нь нөхцөлийг хангадаг.

Гүйдэлтэй муруй шугаман дамжуулагч дээр ажиллах соронзон хүчийг томъёогоор тодорхойлж болно

Шулуун дамжуулагч дээр нэгэн жигд талбарт байвал дараах соронзон хүч үйлчилнэ

Хамгийн сүүлийн үеийн бүх томъёогоор Б - tesla (Tl) -ээр хэмжигддэг соронзон индукц.

Соронзон индукцийн шугамууд нь гүйдэлтэй дамжуулагчтай перпендикуляр чиглэгдсэн, дамжуулагчийн урт нь 1 м бол 1А гүйдэлтэй шулуун дамжуулагч дээр 1N-тэй тэнцүү соронзон хүч үйлчилдэг ийм соронзон индукцийг 1 T гэнэ. .

Цахилгаан соронзон орны онолд цахилгаан орны хүч ба соронзон индукцаас гадна дараах вектор хэмжигдэхүүнүүдийг авч үздэг.

1) цахилгаан индукц Д (цахилгаан шилжилт), C / м 2 хэмжигддэг,

EMF векторууд нь орон зай, цаг хугацааны функцууд юм.

Хаана Q- ажиглалтын цэг, т- цаг мөч.

Хэрэв ажиглалтын цэг бол Qвакуумд байгаа бол вектор хэмжигдэхүүний харгалзах хосуудын хооронд дараах харилцаа явагдана

вакуум үнэмлэхүй нэвтрүүлэх чадвар хаана байна (үндсэн цахилгаан тогтмол), = 8.85419 * 10 -12;

Вакуумын үнэмлэхүй соронзон нэвчилт (үндсэн соронзон тогтмол); \u003d 4π * 10 -7.

Хяналтын асуултууд

1. Цахилгаан орны хүч нь юу вэ?

2. Соронзон индукц гэж юу вэ?

3. Хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн бөөм дээр ямар соронзон хүч үйлчлэх вэ?

4. Гүйдэлтэй дамжуулагч дээр ямар соронзон хүч үйлчлэх вэ?

5. Цахилгаан орныг ямар вектор хэмжигдэхүүнээр тодорхойлдог вэ?

6. Соронзон талбайг ямар вектор хэмжигдэхүүнээр тодорхойлдог вэ?

§ 1.3. Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэрүүд

EMF-ийн эх үүсвэр нь цахилгаан цэнэг, цахилгаан диполь, хөдөлж буй цахилгаан цэнэг, цахилгаан гүйдэл, соронзон диполь юм.

Цахилгаан цэнэг ба цахилгаан гүйдлийн тухай ойлголтыг физикийн хичээлээр өгсөн болно. Цахилгаан гүйдэл нь гурван төрөлтэй.

1. Дамжуулах гүйдэл.

2. Нүүлгэн шилжүүлэх гүйдэл.

3. Гүйдэл дамжуулах.

Дамжуулах гүйдэл- цахилгаан дамжуулагч биеийн хөдөлгөөнт цэнэгийн тодорхой гадаргуугаар дамжин өнгөрөх хурд.

Хэвийн гүйдэл- тодорхой гадаргуугаар дамжин өнгөрөх цахилгаан шилжилтийн векторын урсгалын өөрчлөлтийн хурд.

Гүйдэл дамжуулахдараах илэрхийллээр тодорхойлогддог

Хаана v - биеийг гадаргуугаар дамжуулах хурд С; n - гадаргуугийн хэвийн нэгжийн вектор; - хэвийн чиглэлд гадаргуу дээгүүр нисч буй биеийн шугаман цэнэгийн нягт; ρ нь цахилгаан цэнэгийн эзлэхүүний нягт; х v - дамжуулах гүйдлийн нягт.

цахилгаан дипольхос цэгийн цэнэг гэж нэрлэдэг + qТэгээд - qзайд байрладаг лбие биенээсээ (Зураг 1).

Цэгэн цахилгаан диполь нь цахилгаан диполь моментийн вектороор тодорхойлогддог.

соронзон дипольцахилгаан гүйдэл бүхий хавтгай хэлхээ гэж нэрлэдэг I.Соронзон диполь нь соронзон диполь моментийн вектороор тодорхойлогддог

Хаана С нь гүйдэлтэй хэлхээний дээгүүр сунгасан хавтгай гадаргуугийн талбайн вектор юм. Вектор С энэ хавтгай гадаргууд перпендикуляр чиглэсэн, үүнээс гадна векторын төгсгөлөөс харахад С , дараа нь гүйдлийн чиглэлтэй давхцах чиглэлд контурын дагуух хөдөлгөөн цагийн зүүний эсрэг явагдана. Энэ нь шурагны зөв дүрмийн дагуу диполь соронзон моментийн векторын чиглэл нь гүйдлийн чиглэлтэй холбоотой гэсэн үг юм.

Атом ба бодисын молекулууд нь цахилгаан ба соронзон диполь байдаг тул EMF дахь бодит хэлбэрийн цэг бүрийг цахилгаан ба соронзон диполь моментийн массын нягтралаар тодорхойлж болно.

П - бодисын цахилгаан туйлшрал:

М - бодисын соронзлол:

Бодисын цахилгаан туйлшралнь бодит биеийн аль нэг цэг дэх цахилгаан диполь моментийн массын нягттай тэнцүү вектор хэмжигдэхүүн юм.

Бодисын соронзлолнь бодит биеийн аль нэг цэг дэх соронзон диполь моментийн массын нягттай тэнцүү вектор хэмжигдэхүүн юм.

цахилгаан шилжилт- энэ нь вакуум эсвэл бодист байгаа эсэхээс үл хамааран ажиглалтын аль ч цэгийн хувьд дараахь хамаарлаас тодорхойлогддог вектор хэмжигдэхүүн юм.

(вакуум эсвэл бодисын хувьд),

(зөвхөн вакуумд зориулагдсан).

Соронзон орны хүч- вектор хэмжигдэхүүн нь аливаа ажиглалтын цэгийн хувьд вакуум эсвэл бодист байгаа эсэхээс үл хамааран дараахь хамаарлаас тодорхойлогддог.

соронзон орны хүчийг А/м-ээр хэмждэг.

Туйлшрал ба соронзлолоос гадна бусад эзэлхүүнээр тархсан EMF эх үүсвэрүүд байдаг:

- их хэмжээний цахилгаан цэнэгийн нягт ; ,

цахилгаан цэнэгийн эзлэхүүний нягтыг С/м 3-аар хэмждэг;

- цахилгаан гүйдлийн нягтын вектор, түүний хэвийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэнцүү байна

Илүү ерөнхий тохиолдолд гүйдэл нь нээлттэй гадаргуугаар урсаж байна С, нь энэ гадаргуугаар дамжин өнгөрөх гүйдлийн нягтын векторын урсгалтай тэнцүү байна:

Энд цахилгаан гүйдлийн нягтын векторыг А/м 2 хэмжинэ.

Хяналтын асуултууд

1. Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэрүүд юу вэ?

2. Дамжуулах гүйдэл гэж юу вэ?

3. Хэвийн гүйдэл гэж юу вэ?

4. Дамжуулах гүйдэл гэж юу вэ?

5. Цахилгаан диполь ба цахилгаан диполь момент гэж юу вэ?

6. Соронзон диполь ба соронзон диполь момент гэж юу вэ?

7. Бодисын цахилгаан туйлшрал ба соронзлолтыг юу гэж нэрлэдэг вэ?

8. Цахилгаан шилжилтийг юу гэж нэрлэдэг вэ?

9. Соронзон орны хүчийг юу гэж нэрлэдэг вэ?

10. Эзлэхүүний цахилгаан цэнэгийн нягт ба гүйдлийн нягт гэж юу вэ?

MATLAB програмын жишээ

Даалгавар.

Өгсөн: Цахилгаан гүйдэл бүхий хэлхээ Iогторгуйд гурвалжны периметр бөгөөд оройнуудын декарт координатууд нь дараах байдалтай байна. x 1 , x 2 , x 3 , y 1 , y 2 , y 3 , z 1 , z 2 , z 3 . Энд доод тэмдэгтүүд нь оройн тоонууд юм. Оройнууд нь цахилгаан гүйдлийн урсгалын чиглэлд дугаарлагдсан байдаг.

Шаардлагатайдавталтын диполь соронзон моментийн векторыг тооцоолох MATLAB функцийг зохио. m-файлыг эмхэтгэхдээ орон зайн координатыг метрээр, гүйдлийг ампераар хэмждэг гэж үзэж болно. Оролтын болон гаралтын параметрүүдийг дур зоргоороо зохион байгуулахыг зөвшөөрнө.

Шийдэл

% m_dip_moment - орон зай дахь гүйдэл бүхий гурвалжин хэлхээний соронзон диполь моментийн тооцоо

%pm = m_dip_moment(ток, зангилаа)

% ОРОЛТЫН ПАРАМЕТР

% гүйдэл - хэлхээний гүйдэл;

% зангилаа - ." хэлбэрийн квадрат матриц, мөр бүр нь харгалзах оройн координатыг агуулна.

% ГАРЦЫН ПАРАМЕТР

% pm нь соронзон диполь моментийн векторын декартын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эгнээний матриц юм.

функц pm = m_dip_moment(tok, зангилаа);

pm=tok*)]) det()]) det()])]/2;

% Сүүлийн өгүүлбэрт гурвалжны талбайн векторыг гүйдлээр үржүүлнэ

>> зангилаа=10*ранд(3)

9.5013 4.8598 4.5647

2.3114 8.913 0.18504

6.0684 7.621 8.2141

>> pm=m_dip_moment(1, зангилаа)

13.442 20.637 -2.9692

IN Энэ тохиолдолдболсон П M = (13.442* 1 x + 20.637*1 y - 2.9692*1 z) Хэлхээний гүйдэл 1 А бол A * м 2.

§ 1.4. Цахилгаан соронзон орны онол дахь орон зайн дифференциал операторууд

Градиентскаляр талбар Φ( Q) = Φ( x, y, z)-ийг дараах томъёогоор тодорхойлсон вектор талбар гэж нэрлэдэг.

Хаана В 1 - цэг агуулсан талбай Q; С 1 - гадаргуугийн битүү хязгаарлах хэсэг В 1 , Q 1 - гадаргууд хамаарах цэг С 1 ; δ - цэгээс хамгийн их зай Qгадаргуу дээрх цэгүүдэд С 1 (хамгийн их| QQ 1 |).

Зөрчилдөөнвектор талбар Ф (Q)=Ф (x, y, z)-ийг дараах томъёогоор тодорхойлсон скаляр талбар гэж нэрлэдэг.

Ротор(хуйлхай) вектор талбар Ф (Q)=Ф (x, y, z) нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог вектор талбар юм.

ялзрах Ф =

Набла операторнь декарт координатаар дараах томъёогоор тодорхойлогддог вектор дифференциал оператор юм.

nabla оператороор grad, div, rot-ыг төлөөлүүлье:

Бид эдгээр операторуудыг декарт координатаар бичнэ.

; ;

Декарт координат дахь Лаплас операторыг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Хоёрдахь эрэмбийн дифференциал операторууд:

Интеграл теоремууд

градиент теорем ;

Дивергенцийн теорем

Роторын теорем

EMF-ийн онолд бас нэг интеграл теоремыг ашигладаг.

Хяналтын асуултууд

1. Скаляр талбайн градиент гэж юу вэ?

2. Вектор талбарын дивергенцийг юу гэж нэрлэдэг вэ?

3. Вектор талбайн роторыг юу гэж нэрлэдэг вэ?

4. Набла оператор гэж юу вэ, түүгээр нэгдүгээр эрэмбийн дифференциал операторуудыг хэрхэн илэрхийлдэг вэ?

5. Скаляр болон вектор талбарт ямар интеграл теоремууд хүчинтэй вэ?

MATLAB програмын жишээ

Даалгавар.

Өгсөн: Тетраэдрийн эзэлхүүн дэх скаляр ба вектор орон нь шугаман хуулийн дагуу өөрчлөгддөг. Тетраэдрийн оройн координатыг [ хэлбэрийн матрицаар өгөв. x 1 , y 1 , z 1 ; x 2 , y 2 , z 2 ; x 3 , y 3 , z 3 ; x 4 , y 4 , z 4 ]. Оройн дээрх скаляр талбайн утгыг матрицаар өгөгдсөн [Ф 1 ; F 2; F 3; F 4]. Оройн дээрх векторын талбайн декартын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг [ матрицаар өгөгдсөн. Ф 1 x, Ф 1y, Ф 1z; Ф 2x, Ф 2y, Ф 2z; Ф 3x, Ф 3y, Ф 3z; Ф 4x, Ф 4y, Ф 4z].

Тодорхойлохтетраэдрийн эзэлхүүн дэх скаляр талбайн градиент, түүнчлэн векторын талбайн дифференци ба буржгар. Үүний тулд MATLAB функц бичнэ үү.

Шийдэл. m-функцийн текстийг доор харуулав.

% grad_div_rot - Тетраэдрийн эзэлхүүн дэх градиент, дифференциал, буржгар... тооцоолно.

%=grad_div_rot(зангилаа,скаляр,вектор)

% ОРОЛТЫН ПАРАМЕТР

% зангилаа - тетраэдрийн оройн координатын матриц:

% шугамууд нь орой, багана - координаттай тохирч байна;

% скаляр - орой дээрх скаляр талбайн утгуудын багана матриц;

% вектор - орой дээрх вектор талбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн матриц:

% ГАРЦЫН ПАРАМЕТР

% grad - скаляр талбайн декартын градиент бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эгнээний матриц;

% div - тетраэдрийн эзэлхүүн дэх векторын талбайн ялгарах утга;

% rot - вектор талбайн роторын декартын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эгнээний матриц.

% Тооцоолохдоо тетраэдрийн эзэлхүүнтэй гэж үздэг

% вектор ба скаляр орон зайд шугаман хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

функц =grad_div_rot(зангилаа,скаляр,вектор);

a=inv(); % Шугаман интерполяцийн коэффициентүүдийн матриц

grad=(a(2:төгсгөл,:)*скаляр)."; % Скаляр талбарын градиент бүрэлдэхүүн хэсгүүд

div=*вектор(:); % Вектор талбарын ялгаа

ялзрах=нийлбэр(загалмай(a(2:төгсгөл,:),вектор."),2).";

Боловсруулсан m-функцийг ажиллуулах жишээ:

>> зангилаа=10*ранд(4,3)

3.5287 2.0277 1.9881

8.1317 1.9872 0.15274

0.098613 6.0379 7.4679

1.3889 2.7219 4.451

>> скаляр=ранд(4,1)

>>вектор=ранд(4,3)

0.52515 0.01964 0.50281

0.20265 0.68128 0.70947

0.67214 0.37948 0.42889

0.83812 0.8318 0.30462

>> =grad_div_rot(зангилаа,скаляр,вектор)

0.16983 -0.03922 -0.17125

0.91808 0.20057 0.78844

Хэрэв бид орон зайн координатыг метрээр хэмжиж, вектор ба скаляр талбарууд нь хэмжээсгүй гэж үзвэл энэ жишээнд дараахь зүйл гарч ирэв.

градус Ф = (-0.16983* 1 x - 0.03922*1 y - 0.17125*1 z) м -1;

div Ф = -1.0112 м -1;

ялзрах Ф = (-0.91808*1 x + 0.20057*1 y + 0.78844*1 z) м -1.

§ 1.5. Цахилгаан соронзон орны онолын үндсэн хуулиуд

Интеграл хэлбэрийн EMF тэгшитгэл

Одоогийн хууль бүрэн:

эсвэл

Контурын дагуу соронзон орны хүч чадлын векторын эргэлт лгадаргуугаар урсах нийт цахилгаан гүйдэлтэй тэнцүү байна С, контурын дээгүүр сунгасан л, хэрэв гүйдлийн чиглэл нь хэлхээг тойрч гарах чиглэлтэй баруун гарт системийг бүрдүүлдэг.

Цахилгаан соронзон индукцийн хууль:

Хаана Э c нь гадаад цахилгаан орны хүч юм.

Цахилгаан соронзон индукцийн EMF дба хэлхээнд лгадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай тэнцүү байна С, контурын дээгүүр сунгасан л, ба соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдны чиглэл нь чиглэлтэй хамт үүсдэг дболон зүүн гарын систем.

Гауссын теорем интеграл хэлбэрээр:

Цахилгаан нүүлгэн шилжүүлэх векторын урсгал нь хаалттай гадаргуугаар дамждаг Сгадаргуугаар хязгаарлагдах эзэлхүүн дэх чөлөөт цахилгаан цэнэгийн нийлбэртэй тэнцүү байна С.

Соронзон индукцийн шугамын тасралтгүй байдлын хууль:

Ямар ч хаалттай гадаргуугаар дамжих соронзон урсгал нь тэг байна.

Тэгшитгэлийг интеграл хэлбэрээр шууд хэрэглэх нь хамгийн энгийн цахилгаан соронзон орныг тооцоолох боломжийг олгодог. Илүү төвөгтэй хэлбэрийн цахилгаан соронзон орныг тооцоолохын тулд дифференциал хэлбэрийн тэгшитгэлийг ашигладаг. Эдгээр тэгшитгэлийг Максвеллийн тэгшитгэл гэж нэрлэдэг.

Тогтворгүй орчинд зориулсан Максвеллийн тэгшитгэл

Эдгээр тэгшитгэлүүд нь интеграл хэлбэрийн харгалзах тэгшитгэлүүд болон орон зайн дифференциал операторуудын математик тодорхойлолтоос шууд гардаг.

Дифференциал хэлбэрээр одоогийн нийт хууль:

Нийт цахилгаан гүйдлийн нягт,

Гадаад цахилгаан гүйдлийн нягт,

Дамжуулах гүйдлийн нягт,

Нүүлгэн шилжүүлэх гүйдлийн нягт: ,

Дамжуулах гүйдлийн нягт: .

Энэ нь цахилгаан гүйдэл нь соронзон орны хүч чадлын вектор талбайн эргүүлэг эх үүсвэр юм гэсэн үг юм.

Дифференциал хэлбэрээр цахилгаан соронзон индукцийн хууль:

Энэ нь хувьсах соронзон орон нь цахилгаан орны хүч чадлын векторын орон зайн тархалтын эргүүлэг эх үүсвэр болно гэсэн үг юм.

Соронзон индукцийн шугамын тасралтгүй байдлын тэгшитгэл:

Энэ нь соронзон индукцийн векторын талбар нь ямар ч эх үүсвэргүй гэсэн үг юм. байгальд соронзон цэнэгүүд (соронзон монополууд) байдаггүй.

Гауссын теорем нь дифференциал хэлбэрээр:

Энэ нь цахилгаан шилжилтийн векторын талбайн эх үүсвэрүүд нь цахилгаан цэнэг юм.

EMF шинжилгээний асуудлын шийдлийн өвөрмөц байдлыг хангахын тулд Максвелл тэгшитгэлийг векторуудын хоорондох материаллаг холболтын тэгшитгэлээр нэмэх шаардлагатай. Э Тэгээд Д , ба Б Тэгээд Х .

Талбайн векторуудын хоорондын хамаарал ба орчны электрофизик шинж чанарууд

Энэ нь мэдэгдэж байна

(1)

Бүх диэлектрикууд нь цахилгаан талбайн нөлөөгөөр туйлширдаг. Бүх соронз нь соронзон орны нөлөөгөөр соронзлогддог. Бодисын статик диэлектрик шинж чанарыг туйлшралын векторын функциональ хамаарлаар бүрэн тодорхойлж болно. П цахилгаан орны хүч чадлын вектороос Э (П =П (Э )). Бодисын статик соронзон шинж чанарыг соронзлолын векторын функциональ хамаарлаар бүрэн тодорхойлж болно. М соронзон орны хүч чадлын вектороос Х (М =М (Х )). Ерөнхий тохиолдолд ийм хамаарал нь хоёрдмол утгатай (гистерезис) шинж чанартай байдаг. Энэ нь цэг дээрх туйлшрал буюу соронзлолын вектор гэсэн үг Qзөвхөн векторын утгаар тодорхойлогддоггүй Э эсвэл Х энэ үед, гэхдээ бас векторын өөрчлөлтийн түүх Э эсвэл Х энэ үед. Эдгээр хамаарлыг туршилтаар судалж, загварчлах нь туйлын хэцүү байдаг. Тиймээс практикт ихэвчлэн векторууд гэж үздэг П Тэгээд Э , ба М Тэгээд Х нь коллинеар бөгөөд материйн электрофизик шинж чанарыг скаляр гистерезисийн функцээр тайлбарладаг (| П |=|П |(|Э |), |М |=|М |(|Х |). Хэрэв дээрх функцүүдийн гистерезисын шинж чанарыг үл тоомсорлож болох юм бол цахилгаан шинж чанарыг нэг утгатай функцээр тодорхойлно. П=П(Э), М=М(Х).

Ихэнх тохиолдолд эдгээр функцийг шугаман гэж үзэж болно, өөрөөр хэлбэл,

Дараа нь (1) хамаарлыг харгалзан бид дараахь зүйлийг бичиж болно

(4)

Үүний дагуу бодисын харьцангуй диэлектрик ба соронзон нэвчилт:

Бодисын үнэмлэхүй нэвтрүүлэх чадвар:

Бодисын үнэмлэхүй соронзон нэвчилт:

Харилцаа (2), (3), (4) нь бодисын диэлектрик ба соронзон шинж чанарыг тодорхойлдог. Бодисын цахилгаан дамжуулах шинж чанарыг Омын хуулиар дифференциал хэлбэрээр дүрсэлж болно

С/м-ээр хэмжигдэх бодисын тодорхой цахилгаан дамжуулах чанар хаана байна.

Илүү ерөнхий тохиолдолд дамжуулалтын гүйдлийн нягт ба цахилгаан талбайн хүч чадлын вектор хоорондын хамаарал нь шугаман бус вектор-гистерезис шинж чанартай байдаг.

Цахилгаан соронзон орны энерги

Цахилгаан талбайн эзэлхүүний энергийн нягт нь

Хаана В e нь J / м 3-аар хэмжигддэг.

Соронзон орны эзэлхүүний энергийн нягт нь

Хаана Вм-ийг Ж / м 3-аар хэмждэг.

Цахилгаан соронзон орны эзэлхүүний энергийн нягт нь тэнцүү байна

Бодисын шугаман цахилгаан ба соронзон шинж чанарын хувьд EMF-ийн эзэлхүүний энергийн нягт нь тэнцүү байна.

Энэ илэрхийлэл нь тодорхой энерги ба EMF векторуудын агшин зуурын утгуудад хүчинтэй.

Дамжуулах гүйдлийн дулааны алдагдлын хувийн хүч

Гуравдагч этгээдийн эх үүсвэрийн тусгай хүч

Хяналтын асуултууд

1. Одоогийн нийт хуулийг интеграл хэлбэрээр хэрхэн томъёолсон бэ?

2. Цахилгаан соронзон индукцийн хуулийг интеграл хэлбэрээр хэрхэн томьёолсон бэ?

3. Гауссын теорем ба соронзон урсгалын тасралтгүй байдлын хуулийг интеграл хэлбэрээр хэрхэн томъёолсон бэ?

4. Нийт гүйдлийн хуулийг дифференциал хэлбэрээр хэрхэн томьёолсон бэ?

5. Цахилгаан соронзон индукцийн хуулийг дифференциал хэлбэрээр хэрхэн томъёолдог вэ?

6. Гауссын теорем ба соронзон индукцийн шугамын тасралтгүй байдлын хуулийг интеграл хэлбэрээр хэрхэн томьёолсон бэ?

7. Бодисын цахилгаан шинж чанарыг ямар холбоогоор тодорхойлдог вэ?

8. Цахилгаан соронзон орны энергийг тодорхойлох вектор хэмжигдэхүүнээр хэрхэн илэрхийлэгдэх вэ?

9. Дулааны алдагдлын хувийн хүч болон гуравдагч этгээдийн эх үүсвэрийн хувийн хүчийг хэрхэн тодорхойлдог вэ?

MATLAB програмын жишээ

Даалгавар 1.

Өгсөн: Тетраэдрийн эзэлхүүн дотор бодисын соронзон индукц ба соронзлол нь шугаман хуулийн дагуу өөрчлөгддөг. Тетраэдрийн оройнуудын координатууд, соронзон индукцийн векторуудын утгууд ба орой дээрх бодисын соронзлолтыг мөн өгсөн болно.

ТооцоолӨмнөх догол мөр дэх асуудлыг шийдвэрлэхэд эмхэтгэсэн m-функцийг ашиглан тетраэдрийн эзэлхүүн дэх цахилгаан гүйдлийн нягт. Орон зайн координатыг миллиметрээр, соронзон индукцийг теслагаар, соронзон орны хүч ба соронзлолыг кА/м-ээр хэмжсэн гэж үзэн MATLAB командын цонхонд тооцооллыг хийнэ.

Шийдэл.

Эх өгөгдлийг grad_div_rot m-функцтэй тохирох форматаар тохируулъя:

>> зангилаа=5*ранд(4,3)

0.94827 2.7084 4.3001

0.96716 0.75436 4.2683

3.4111 3.4895 2.9678

1.5138 1.8919 2.4828

>> B=ранд(4,3)*2.6-1.3

1.0394 0.41659 0.088605

0.83624 -0.41088 0.59049

0.37677 -0.54671 -0.49585

0.82673 -0.4129 0.88009

>> mu0=4e-4*pi % үнэмлэхүй вакуум соронзон нэвчилт, μH/мм

>> M=ранд(4,3)*1800-900

122.53 -99.216 822.32

233.26 350.22 40.663

364.93 218.36 684.26

83.828 530.68 -588.68

>> =grad_div_rot(зангилаа,нэг(4,1),B/mu0-M)

0 -3.0358e-017 0

914.2 527.76 -340.67

Энэ жишээнд авч үзсэн эзэлхүүн дэх нийт гүйдлийн нягтын вектор (-914.2*) тэнцүү байна. 1 x + 527.76*1 y - 340.67*1 z) А/мм 2. Гүйдлийн нягтын модулийг тодорхойлохын тулд дараах мэдэгдлийг гүйцэтгэнэ.

>> cur_d=sqrt(cur_dens*cur_dens.")

Бодит техникийн төхөөрөмжид өндөр соронзлогдсон орчинд одоогийн нягтын тооцоолсон утгыг олж авах боломжгүй. Энэ жишээ нь зөвхөн боловсролын шинж чанартай байдаг. Одоо тетраэдрийн эзэлхүүн дэх соронзон индукцийн тархалтыг зөв тогтоохыг шалгацгаая. Үүнийг хийхийн тулд дараах мэдэгдлийг гүйцэтгэнэ.

>> =grad_div_rot(зангилаа,нэг(4,1),B)

0 -3.0358e-017 0

0.38115 0.37114 -0.55567

Энд бид div утгыг авсан Б \u003d -0.34415 Т / мм, энэ нь дифференциал хэлбэрийн соронзон индукцийн шугамын тасралтгүй байдлын хуулийн дагуу байж болохгүй. Үүнээс үзэхэд тетраэдрийн эзэлхүүн дэх соронзон индукцийн тархалтыг буруу тохируулсан болно.

Даалгавар 2.

Оройн координат нь өгөгдсөн тетраэдрийг агаарт байлгана (хэмжих нэгж нь метр). Оройн дээрх цахилгаан орны хүч чадлын векторын утгыг өгье (хэмжих нэгж - кВ/м).

Шаардлагатайтетраэдр доторх эзэлхүүний цахилгаан цэнэгийн нягтыг тооцоол.

ШийдэлҮүнтэй адилаар хийж болно:

>> зангилаа=3*ранд(4,3)

2.9392 2.2119 0.59741

0.81434 0.40956 0.89617

0.75699 0.03527 1.9843

2.6272 2.6817 0.85323

>> eps0=8.854e-3 % үнэмлэхүй вакуум нэвтрүүлэх чадвар, nF/m

>> E=20*ранд(4,3)

9.3845 8.4699 4.519

1.2956 10.31 11.596

19.767 6.679 15.207

11.656 8.6581 10.596

>> =grad_div_rot(зангилаа,нэг(4,1),E*eps0)

0.076467 0.21709 -0.015323

Энэ жишээнд эзлэхүүний цэнэгийн нягт нь 0.10685 мкС/м 3 болсон.

§ 1.6. EMF векторуудын хилийн нөхцөл.
Цэнэг хадгалах хууль. Умов-Пойнтингийн теорем

эсвэл

Үүнийг энд тэмдэглэв: Х 1 - №1 орчин дахь зөөвөрлөгчийн хоорондох интерфейс дээрх соронзон орны хүч чадлын вектор; Х 2 - №2 орчинд ижил; Х 1т- №1 орчин дахь зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх соронзон орны хүч чадлын векторын тангенциал (шүргэх) бүрэлдэхүүн хэсэг; Х 2т- №2 орчинд адилхан; Э 1 нь медиа интерфейс дээрх цахилгаан талбайн нийт хүч чадлын вектор No1 дунд; Э 2 - №2 орчинд ижил; Э 1 c - 1-р дундын зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх цахилгаан талбайн хүч чадлын векторын гуравдагч талын бүрэлдэхүүн хэсэг; Э 2c - №2 орчинд ижил; Э 1т- 1-р дундын зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх цахилгаан орны хүч чадлын векторын тангенциал бүрэлдэхүүн хэсэг; Э 2т- №2 орчинд адилхан; Э 1сек т- 1-р дундын зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх цахилгаан орны хүч чадлын векторын тангенциал гуравдагч талын бүрэлдэхүүн хэсэг; Э 2т- №2 орчинд адилхан; Б 1 - 1-р орчин дахь зөөвөрлөгч хоорондын интерфэйс дэх соронзон индукцийн вектор; Б 2 - №2 орчинд ижил; Б 1n- №1 орчин дахь зөөвөрлөгч хоорондын интерфейс дээрх соронзон индукцийн векторын хэвийн бүрэлдэхүүн хэсэг; Б 2n- №2 орчинд адилхан; Д 1 - зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх цахилгаан нүүлгэн шилжүүлэлтийн вектор №1 дунд; Д 2 - №2 орчинд ижил; Д 1n- №1 дундын зөөвөрлөгчийн интерфейс дээрх цахилгаан шилжилтийн векторын хэвийн бүрэлдэхүүн хэсэг; Д 2n- №2 орчинд адилхан; σ нь C/m 2-аар хэмжигдэх зөөвөрлөгчүүдийн хоорондох интерфейс дэх цахилгаан цэнэгийн гадаргуугийн нягт юм.

Цэнэг хадгалах хууль

Хэрэв гуравдагч этгээдийн одоогийн эх сурвалж байхгүй бол

ба ерөнхий тохиолдолд, өөрөөр хэлбэл, нийт гүйдлийн нягтын вектор нь эх үүсвэргүй, өөрөөр хэлбэл нийт гүйдлийн шугамууд үргэлж хаалттай байдаг.

Умов-Пойнтингийн теорем

EMF дахь материаллаг цэгийн зарцуулсан эзэлхүүний эрчим хүчний нягт нь тэнцүү байна

Биеийн дагуу (1)

Энэ бол эзлэхүүний чадлын тэнцвэрийн тэгшитгэл юм В. Ерөнхий тохиолдолд тэгш байдлын дагуу (3) эзлэхүүн доторх эх үүсвэрээс үүссэн цахилгаан соронзон хүч В, дулааны алдагдал, EMF энергийн хуримтлал, энэ эзэлхүүнийг хязгаарлаж буй хаалттай гадаргуугаар хүрээлэн буй орон зайд цацраг туяа руу ордог.

(2) интеграл дахь интегралыг Пойнтинг вектор гэнэ.

Хаана ПВт / м 2-аар хэмжсэн.

Энэ вектор нь зарим ажиглалтын цэг дэх цахилгаан соронзон хүчний урсгалын нягттай тэнцүү байна. Тэгш байдал (3) нь Умов-Пойнтингийн теоремын математик илэрхийлэл юм.

Тухайн газраас цацруулсан цахилгаан соронзон хүч Вхүрээлэн буй орон зайд орох нь битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх Пойнтинг векторын урсгалтай тэнцүү байна С, хязгаарлах талбай В.

Хяналтын асуултууд

1. Хэвлэл мэдээллийн интерфейс дээрх цахилгаан соронзон орны векторуудын хилийн нөхцлүүдийг ямар илэрхийлэлээр дүрсэлсэн бэ?

2. Цэнэг хадгалах хуулийг дифференциал хэлбэрээр хэрхэн томьёолсон бэ?

3. Цэнэг хадгалагдах хуулийг интеграл хэлбэрээр хэрхэн томьёолсон бэ?

4. Хэвлэл мэдээллийн интерфейс дэх гүйдлийн нягтын хилийн нөхцлүүдийг ямар илэрхийлэлээр дүрсэлсэн бэ?

5. Цахилгаан соронзон орны материалын цэгийн зарцуулсан эрчим хүчний эзлэхүүний нягт ямар байх вэ?

6. Тодорхой эзэлхүүний хувьд цахилгаан соронзон чадлын тэнцвэрийн тэгшитгэлийг хэрхэн бичих вэ?

7. Пойнтинг вектор гэж юу вэ?

8. Умов-Пойнтингийн теоремыг хэрхэн томъёолсон бэ?

MATLAB програмын жишээ

Даалгавар.

Өгсөн: Сансар огторгуйд гурвалжин гадаргуу бий. Оройн координатыг тохируулсан. Оройн дээрх цахилгаан ба соронзон орны хүч чадлын векторуудын утгыг мөн өгсөн болно. Цахилгаан талбайн хүч чадлын гуравдагч талын бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэг байна.

Шаардлагатайэнэ гурвалжин гадаргуугаар дамжин өнгөрөх цахилгаан соронзон хүчийг тооцоол. Энэ тооцоог гүйцэтгэх MATLAB функцийг зохио. Тооцоолохдоо эерэг хэвийн вектор нь түүний төгсгөлөөс харахад оройн тоонуудын өсөх дарааллаар шилжих хөдөлгөөн цагийн зүүний эсрэг явагдахаар чиглэгддэг гэдгийг анхаарч үзээрэй.

Шийдэл. m-функцийн текстийг доор харуулав.

% em_power_tri - дамжин өнгөрөх цахилгаан соронзон хүчийг тооцоолох

Орон зай дахь гурвалжин % гадаргуу

%P=em_power_tri(зангилаа,E,H)

% ОРОЛТЫН ПАРАМЕТР

% зангилаа - квадрат матриц гэх мэт." ,

Мөр бүрт харгалзах оройн координатыг бичсэн %.

% E - орой дээрх цахилгаан орны хүч чадлын векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн матриц:

% Мөрүүд нь оройтой, баганууд нь декартын бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй тохирч байна.

% H - орой дээрх соронзон орны хүч чадлын векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн матриц.

% ГАРЦЫН ПАРАМЕТР

%P - гурвалжингаар дамжин өнгөрөх цахилгаан соронзон хүч

% Тооцоолол нь гурвалжин дээр гэж үздэг

Орон зайд % талбайн хүч чадлын векторууд шугаман хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

функц P=em_power_tri(зангилаа,E,H);

% Гурвалжны давхар талбайн векторыг тооцоол

S=)]) det()]) det()])];

P=нийлбэр(загалмай(E,(нэг(3,3)+нүд(3))*H,2))*S."/24;

Боловсруулсан m-функцийг ажиллуулах жишээ:

>> зангилаа=2*ранд(3,3)

0.90151 0.5462 0.4647

1.4318 0.50954 1.6097

1.7857 1.7312 1.8168

>> E=2*ранд(3,3)

0.46379 0.15677 1.6877

0.47863 1.2816 0.3478

0.099509 0.38177 0.34159

>> H=2*ранд(3,3)

1.9886 0.62843 1.1831

0.87958 0.73016 0.23949

0.6801 0.78648 0.076258

>> P=em_power_tri(зангилаа,E,H)

Хэрэв бид орон зайн координатыг метрээр, цахилгаан орны хүч чадлын векторыг метр тутамд вольтоор, соронзон орны хүч чадлын векторыг ампераар хэмждэг гэж үзвэл энэ жишээн дээр гурвалжингаар дамжин өнгөрөх цахилгаан соронзон хүч дараах байдалтай байна. 0.18221 Вт.

Бидний эргэн тойронд цахилгаан

Цахилгаан соронзон орон (TSB-ийн тодорхойлолт)- энэ бол цахилгаан цэнэгтэй хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг гүйцэтгэдэг материйн тусгай хэлбэр юм. Энэ тодорхойлолт дээр үндэслэн цэнэгтэй бөөмс, талбар байгаа эсэх нь анхдагч нь тодорхойгүй байна. Магадгүй зөвхөн цахилгаан соронзон орон байгаа тул бөөмс цэнэгийг хүлээн авах боломжтой. Яг л тахиа, өндөгний түүх шиг. Хамгийн гол нь цэнэгтэй бөөмс ба цахилгаан соронзон орон нь бие биенээсээ салшгүй бөгөөд бие биенгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм. Тиймээс энэ тодорхойлолт нь танд болон надад цахилгаан соронзон орны үзэгдлийн мөн чанарыг ойлгох боломжийг олгодоггүй бөгөөд санаж байх ёстой цорын ганц зүйл бол энэ юм. бодисын тусгай хэлбэр! Цахилгаан соронзон орны онолыг 1865 онд Жеймс Максвелл боловсруулсан.

Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ? Биднийг цахилгаан соронзон орон бүхэлдээ нэвчсэн цахилгаан соронзон ертөнцөд амьдарч, янз бүрийн бөөмс, бодисууд бүтэц, шинж чанараасаа хамааран цахилгаан соронзон орны нөлөөгөөр эерэг эсвэл сөрөг цэнэгийг олж авч, хуримтлуулдаг гэж төсөөлж болно. эсвэл цахилгаан саармаг хэвээр байна. Тус тусад нь цахилгаан соронзон оронхоёр төрөлд хувааж болно: статик, өөрөөр хэлбэл цэнэглэгдсэн биетүүд (бөөмүүд) ялгаруулж, тэдгээртэй интеграл, ба динамик, орон зайд тархаж, түүнийг цацруулсан эх үүсвэрээс таслагдах. Физикийн динамик цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан (E) ба соронзон (H) гэсэн хоёр перпендикуляр долгионоор илэрхийлэгддэг.

Цахилгаан орон нь хувьсах соронзон орон, соронзон орон нь хувьсах цахилгаанаар үүсгэгддэг нь цахилгаан ба соронзон хувьсах орон нь бие биенээсээ тусдаа байдаггүй гэдгийг харуулж байна. Хөдөлгөөнгүй эсвэл жигд хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмсийн цахилгаан соронзон орон нь бөөмстэй шууд холбоотой. Эдгээр цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хурдацтай хөдөлгөөнөөр цахилгаан соронзон орон нь тэднээс "тасарч" бие даасан цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр оршин тогтнож, эх үүсвэрийг арилгахад алга болдоггүй.

Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэрүүд

Цахилгаан соронзон орны байгалийн (байгалийн) эх үүсвэр

EMF-ийн байгалийн (байгалийн) эх үүсвэрийг дараахь бүлэгт хуваана.

дэлхийн цахилгаан ба соронзон орон;

нар ба галактикуудын радио цацраг (сансар огторгуйд жигд тархсан богино долгионы цацраг);

атмосферийн цахилгаан;

биологийн цахилгаан соронзон дэвсгэр.

Дэлхийн соронзон орон.Дэлхийн геомагнитын талбайн хэмжээ дэлхийн гадаргуу дээр экваторт 35 мкТ-аас туйлын ойролцоо 65 мкТ хүртэл хэлбэлздэг.

Дэлхийн цахилгаан орон-тай харьцуулахад сөрөг цэнэгтэй дэлхийн гадаргуу руу хэвийн чиглэгддэг дээд давхаргуудуур амьсгал. Дэлхийн гадаргын ойролцоох цахилгаан орны хүч нь 120…130 В/м бөгөөд өндрөөр ойролцоогоор экспоненциалаар буурдаг. EP-ийн жилийн өөрчлөлт нь дэлхий даяар ижил төстэй шинж чанартай байдаг: хамгийн их эрчим нь 1-2-р сард 150...250 В/м, хамгийн бага нь 6-7-р сард 100...120 В/м байна.

атмосферийн цахилгааннь дэлхийн агаар мандал дахь цахилгааны үзэгдэл юм. Агаарт (холбоос) үргэлж эерэг ба сөрөг цахилгаан цэнэгүүд байдаг - цацраг идэвхт бодис, сансрын туяа, нарны хэт ягаан туяаны нөлөөн дор үүсдэг ионууд. Бөмбөрцөг сөрөг цэнэгтэй; энэ болон агаар мандлын хооронд асар их боломжит ялгаа бий. Аадар борооны үед цахилгаан статик талбайн хүч огцом нэмэгддэг. Агаар мандлын цэнэгийн давтамжийн хүрээ нь 100 Гц-ээс 30 МГц хооронд хэлбэлздэг.

харь гарагийн эх сурвалжуудДэлхийн агаар мандлын гаднах цацрагийг багтаана.

Биологийн цахилгаан соронзон дэвсгэр.Биологийн объектууд бусад физик биетүүдийн нэгэн адил үнэмлэхүй тэгээс дээш температурт 10 кГц - 100 ГГц давтамжтайгаар EMF цацруулдаг. Энэ нь хүний биед ионуудын цэнэгийн эмх замбараагүй хөдөлгөөнтэй холбоотой юм. Хүний ийм цацрагийн эрчим хүчний нягтрал нь 10 мВт / см2 бөгөөд насанд хүрсэн хүний хувьд нийт 100 ваттын хүчийг өгдөг. Хүний биемөн 0.003 Вт/м2 орчим эрчим хүчний нягттай 300 GHz давтамжтай EMF ялгаруулдаг.

Цахилгаан соронзон орны антропоген эх үүсвэрүүд

Антропоген эх үүсвэрийг 2 бүлэгт хуваадаг.

Бага давтамжийн цацрагийн эх үүсвэр (0 - 3 кГц)

Энэ бүлэгт цахилгаан эрчим хүчийг үйлдвэрлэх, дамжуулах, түгээх бүх систем (цахилгаан дамжуулах шугам, трансформаторын дэд станц, цахилгаан станц, төрөл бүрийн кабелийн систем), гэр, албан тасалгааны цахилгаан ба электрон төхөөрөмж, түүний дотор компьютерийн дэлгэц, цахилгаан машин, төмөр замын тээвэр, түүний дэд бүтэц, түүнчлэн метро, троллейбус, трамвай тээвэр.

Өнөөдрийн байдлаар хотын нутаг дэвсгэрийн 18-32% -д цахилгаан соронзон орон нь автомашины хөдөлгөөний үр дүнд бий болсон. Тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөний явцад үүссэн цахилгаан соронзон долгион нь телевиз, радио хүлээн авахад саад учруулж, хүний биед хортой нөлөө үзүүлдэг.

RF-ийн эх үүсвэрүүд (3 кГц-ээс 300 ГГц хүртэл)

Энэ бүлэгт мэдээлэл дамжуулах, хүлээн авах зориулалттай цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр болох функциональ дамжуулагч орно. Эдгээр нь арилжааны дамжуулагч (радио, телевиз), радио телефон утас (авто, радио телефон, CB радио, сонирхогчийн радио дамжуулагч, үйлдвэрлэлийн радио телефон утас), чиглэлийн радио холбоо (сансрын радио холбоо, газрын реле станц), навигаци (агаарын хөдөлгөөн, тээврийн хэрэгсэл) юм. , радио цэг), байршуулагч (агаарын холбоо, тээвэрлэлт, хөдөлгөөний локатор, агаарын хөдөлгөөний удирдлага). Үүнд богино долгионы цацраг, ээлжлэн (50 Гц - 1 МГц) болон импульсийн талбар, гэр ахуйн тоног төхөөрөмж (богино долгионы зуух), катодын туяа хоолой дээрх мэдээллийг нүдээр харуулах хэрэгсэл (PC монитор, телевизор гэх мэт) ашигладаг янз бүрийн технологийн тоног төхөөрөмж орно. Учир нь Шинжлэх ухааны судалгааАнагаах ухаанд хэт өндөр давтамжийн гүйдлийг ашигладаг. Ийм гүйдлийг ашиглахаас үүсэх цахилгаан соронзон орон нь тодорхой мэргэжлийн аюулыг илэрхийлдэг тул тэдгээрийн биед үзүүлэх нөлөөллөөс хамгаалах арга хэмжээ авах шаардлагатай.

Техногенийн гол эх үүсвэрүүд нь:

гэр ахуйн телевизор, богино долгионы зуух, радио телефон утас гэх мэт. төхөөрөмжүүд;

цахилгаан станц, цахилгаан станц, трансформаторын дэд станц;

өргөн салбарласан цахилгаан ба кабелийн сүлжээ;

радар, радио, телевизийн дамжуулах станц, давталт;

компьютер, видео монитор;

цахилгаан дамжуулах агаарын шугам (TL).

Хотын нөхцөлд өртөх шинж чанар нь нийт цахилгаан соронзон дэвсгэр (интеграл параметр) болон бие даасан эх үүсвэрээс хүчтэй EMF (дифференциал параметр) хоёуланд нь хүн амд үзүүлэх нөлөө юм.

Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ, энэ нь хүний эрүүл мэндэд хэрхэн нөлөөлдөг, яагаад үүнийг хэмжих вэ - та энэ нийтлэлээс суралцах болно. Манай дэлгүүрийн төрөл зүйлтэй үргэлжлүүлэн танилцахдаа бид цахилгаан соронзон орны хүч чадлын үзүүлэлтүүдийн (EMF) ашигтай төхөөрөмжүүдийн талаар танд хэлэх болно. Тэдгээрийг бизнес болон гэртээ аль алинд нь ашиглаж болно.

Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ?

Орчин үеийн ертөнцийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. гар утас, цахилгаан, трамвай болон троллейбус, телевиз, компьютер. Бид тэдэнд дассан бөгөөд ямар ч цахилгаан төхөөрөмж эргэн тойронд цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг гэж огт боддоггүй. Энэ нь үл үзэгдэх боловч ямар ч амьд организм, түүний дотор хүн төрөлхтөнд нөлөөлдөг.

Цахилгаан соронзон орон нь хөдөлгөөнт бөөмсүүд цахилгаан цэнэгтэй харилцан үйлчлэх үед үүсдэг материйн тусгай хэлбэр юм. Цахилгаан ба соронзон орон нь бие биетэйгээ холбоотой бөгөөд бие биенээ үүсгэж чаддаг тул дүрмээр бол тэдгээрийг нэг цахилгаан соронзон орон гэж ярьдаг.

Цахилгаан соронзон орны үндсэн эх үүсвэрүүд нь:

- цахилгаан шугам;
- трансформаторын дэд станцууд;
– цахилгааны утас, харилцаа холбоо, телевиз, интернетийн кабель;
– үүрэн цамхаг, радио, телевизийн цамхаг, өсгөгч, үүрэн болон хиймэл дагуулын утасны антен, Wi-Fi чиглүүлэгч;
- компьютер, зурагт, дэлгэц;
- гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл;
– индукц ба богино долгионы (МВт) зуух;
- цахилгаан тээвэр;
- радарууд.

Цахилгаан соронзон орны хүний эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөө

Цахилгаан соронзон орон нь аливаа биологийн организмд - ургамал, шавьж, амьтан, хүмүүст нөлөөлдөг. Цахилгаан соронзон орны хүний биед үзүүлэх нөлөөг судалж буй эрдэмтэд цахилгаан соронзон оронд удаан хугацаагаар тогтмол өртөх нь дараахь үр дүнд хүргэдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна.
- ядрах, унтах эмгэг, толгой өвдөх, даралт буурах, зүрхний цохилт буурах;
- дархлаа, мэдрэлийн, дотоод шүүрэл, бэлгийн, дааврын, зүрх судасны тогтолцооны эмгэг;
- хөгжил онкологийн өвчин;
- төвийн өвчний хөгжил мэдрэлийн системүүд s;
- харшлын урвал.

EMI хамгаалалт

Орон сууцны байр, ажлын байр, хүчтэй талбайн эх үүсвэрийн ойролцоох газруудад аюултай бүсэд байх хугацаанаас хамааран цахилгаан соронзон орны хүч чадлын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээг тогтоосон ариун цэврийн стандартууд байдаг. Хэрэв цахилгаан соронзон дамжуулах шугам (EMF) эсвэл үүрэн цамхгаас цацрагийг бүтцийн хувьд бууруулах боломжгүй бол үйлчилгээний заавар, ажилчдад зориулсан хамгаалалтын хэрэгсэл, ариун цэврийн хорио цээрийн хязгаарлалттай нэвтрэх бүсийг боловсруулдаг.

Янз бүрийн заавар нь тухайн хүний аюулын бүсэд байх хугацааг зохицуулдаг. Хамгаалах тор, хальс, шиллэгээ, полимер утас дээр суурилсан металлжуулсан даавуугаар хийсэн костюм нь цахилгаан соронзон цацрагийн эрчмийг хэдэн мянга дахин бууруулж чаддаг. ГОСТ-ийн хүсэлтээр EMF цацрагийн бүсийг хашаалж, "Битгий ор, энэ нь аюултай!" гэсэн анхааруулах тэмдгээр тоноглогдсон. болон цахилгаан соронзон аюулын тэмдэг.

Тусгай үйлчилгээ нь төхөөрөмжийн тусламжтайгаар ажлын байр, орон сууцны байранд EMF-ийн эрчмийг байнга хянаж байдаг. Та "Impulse" зөөврийн төхөөрөмж эсвэл "Impulse" + нитрат хэмжигч "SOEKS" иж бүрдлийг худалдан авснаар эрүүл мэндээ өөрөө хариуцах боломжтой.

Цахилгаан соронзон орны хүчийг хэмжих гэр ахуйн хэрэгсэл яагаад хэрэгтэй байна вэ?

Цахилгаан соронзон орон нь хүний эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг тул аль газар (гэртээ, оффис, цэцэрлэгт, гаражид) очиж үзэх нь аюултай болохыг мэдэх нь зүйтэй. Цахилгаан соронзон дэвсгэр нь зөвхөн таны цахилгаан хэрэгсэл, утас, зурагт, компьютерээс гадна цахилгааны утас, хөршийн цахилгаан хэрэгсэл, ойролцоо байрладаг үйлдвэрлэлийн байгууламж зэргээс шалтгаалж болно гэдгийг та ойлгох ёстой.

Мэргэжилтнүүд EMF-д богино хугацаанд өртөх нь бараг хор хөнөөлгүй, харин цахилгаан соронзон дэвсгэр ихэссэн газарт удаан хугацаагаар байх нь аюултай болохыг тогтоожээ. Эдгээр нь "Импульс" төрлийн төхөөрөмжийг ашиглан илрүүлж болох бүсүүд юм. Тиймээс та хамгийн их цаг зарцуулдаг газруудаа шалгаж болно; хүүхдийн өрөө, унтлагын өрөө; судлах. Энэ хэрэгсэл нь тогтоосон утгуудыг агуулдаг норматив баримт бичигИнгэснээр та өөртөө болон таны хайртай хүмүүст аюулын зэрэглэлийг нэн даруй үнэлэх боломжтой болно. Шалгалтын дараа та компьютерээ орноосоо холдуулж, өсгөсөн антентай гар утаснаасаа салж, хуучин богино долгионы зуухыг шинээр солих, хөргөгчийн хаалганы дулаалгыг Frost горимоор солих боломжтой. .

1860-1865 онд. 19-р зууны хамгийн том физикчдийн нэг Жеймс Клерк Максвеллонолыг бий болгосон цахилгаан соронзон орон.Максвеллийн хэлснээр цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг дараах байдлаар тайлбарлав. Хэрэв сансар огторгуйн аль нэг цэгт соронзон орон цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг бол тэнд бас цахилгаан орон үүсдэг. Хэрэв талбайд хаалттай дамжуулагч байгаа бол цахилгаан орон нь индукцийн гүйдлийг үүсгэдэг. Максвеллийн онолоос урвуу үйл явц бас боломжтой гэсэн дүгнэлт гарч байна. Хэрэв орон зайн зарим мужид цахилгаан орон цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг бол энд соронзон орон үүсдэг.

Тиймээс соронзон орон дахь цаг хугацааны аливаа өөрчлөлт нь цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд хүргэдэг ба цахилгаан орон дахь аливаа өөрчлөлт нь соронзон орон өөрчлөгдөхөд хүргэдэг. Эдгээр нь харилцан бие биенээ үүсгэдэг цахилгаан ба соронзон орон нь нэг цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг.

Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд

Максвеллийн боловсруулсан цахилгаан соронзон орны онолын хамгийн чухал үр дүн нь цахилгаан соронзон долгион оршин тогтнох боломжийг урьдчилан таамаглах явдал байв. цахилгаан соронзон долгион- орон зай, цаг хугацааны цахилгаан соронзон орны тархалт.

Цахилгаан соронзон долгион нь уян харимхай (дууны) долгионоос ялгаатай нь вакуум эсвэл бусад бодисоор тархаж чаддаг.

Вакуум дахь цахилгаан соронзон долгион нь хурдтай тархдаг c=299 792 км/с, өөрөөр хэлбэл гэрлийн хурдаар.

Бодитод цахилгаан соронзон долгионы хурд вакуумаас бага байдаг. Механик долгионы хувьд үүссэн долгионы урт, түүний хурд, хэлбэлзлийн давтамж, давтамжийн хоорондын хамаарал нь цахилгаан соронзон долгионы хувьд ч мөн адил хүчинтэй.

Хүчдэлийн векторын хэлбэлзэл Эба соронзон индукцийн вектор Бхарилцан перпендикуляр хавтгайд ба долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр (хурдны вектор) үүсдэг.

Цахилгаан соронзон долгион нь энергийг зөөдөг.

Цахилгаан соронзон долгионы хүрээ

Бидний эргэн тойронд нарийн төвөгтэй ертөнцянз бүрийн давтамжийн цахилгаан соронзон долгион: компьютерийн дэлгэц, гар утас, богино долгионы зуух, телевизор гэх мэт цацраг туяа. Одоогийн байдлаар бүх цахилгаан соронзон долгионыг долгионы уртаар зургаан үндсэн мужид хуваадаг.

радио долгион- эдгээр нь цахилгаан соронзон долгионууд (10,000 м-ээс 0.005 м хүртэл долгионы урттай) бөгөөд утасгүй зайд дохио (мэдээлэл) дамжуулах үүрэгтэй. Радио холбооны хувьд радио долгион нь антенн дотор урсаж буй өндөр давтамжийн гүйдлээр үүсдэг.

0.005 м-ээс 1 микрон хүртэлх долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг, i.e. радио долгион ба үзэгдэх гэрлийн хоорондох гэж нэрлэдэг хэт улаан туяаны цацраг. Хэт улаан туяаны цацраг нь ямар ч халсан биеэс ялгардаг. Хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэр нь зуух, батерей, цахилгаан улайсдаг чийдэн юм. Тусгай төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар хэт улаан туяаны цацрагийг үзэгдэх гэрэл болгон хувиргаж, бүрэн харанхуйд халсан объектын зургийг авах боломжтой.

TO харагдах гэрэлулаанаас ягаан хүртэл ойролцоогоор 770 нм-ээс 380 нм хүртэлх долгионы урттай цацраг туяа орно. Хүний амьдрал дахь цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн энэ хэсгийн ач холбогдол нь маш их юм, учир нь хүн харааны тусламжтайгаар эргэн тойрныхоо ертөнцийн талаархи бараг бүх мэдээллийг хүлээн авдаг.

Нил ягаанаас богино долгионы урттай нүдэнд үл үзэгдэх цахилгаан соронзон цацрагийг гэнэ. хэт ягаан туяа.Энэ нь эмгэг төрүүлэгч бактерийг устгах чадвартай.

рентген туяанүдэнд үл үзэгдэх. Энэ нь дотоод эрхтний өвчнийг оношлоход ашигладаг харагдах гэрэлд тунгалаг бус бодисын чухал давхаргаар мэдэгдэхүйц шингээлтгүйгээр дамждаг.

Гамма цацрагөдөөгдсөн бөөмөөс ялгарах цахилгаан соронзон цацраг гэж нэрлэгддэг ба энгийн бөөмсийн харилцан үйлчлэлээс үүсдэг.

Радио холбооны зарчим

Осцилляцийн хэлхээг цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэр болгон ашигладаг. Үр дүнтэй цацрагийн хувьд хэлхээг "нээдэг", өөрөөр хэлбэл. талбайг сансарт "явах" нөхцлийг бүрдүүлнэ. Энэ төхөөрөмжийг нээлттэй хэлбэлзлийн хэлхээ гэж нэрлэдэг - антенн.

радио холбооЦахилгаан соронзон долгион ашиглан мэдээлэл дамжуулах гэж нэрлэдэг бөгөөд давтамж нь Гц хүртэл байдаг.

Радар (радар)

Хэт богино долгионыг дамжуулж, шууд хүлээн авдаг төхөөрөмж. Цацраг туяа нь богино импульсээр явагддаг. Импульс нь объектоос тусгагдсан бөгөөд дохиог хүлээн авч, боловсруулсны дараа объект хүртэлх зайг тохируулах боломжийг олгодог.

Хурдны радар нь ижил төстэй зарчмаар ажилладаг. Радар нь хөдөлж буй машины хурдыг хэрхэн тодорхойлдог талаар бодоорой.

1. Танилцуулга. Валеологийн судалгааны сэдэв.

3. Цахилгаан соронзон орны үндсэн эх үүсвэрүүд.

5. Хүний эрүүл мэндийг цахилгаан соронзон нөлөөллөөс хамгаалах арга.

6. Ашигласан материал, уран зохиолын жагсаалт.

1. Танилцуулга. Валеологийн судалгааны сэдэв.

1.1 Танилцуулга.

Валеологи - лат. "valeo" - "сайн уу" - шинжлэх ухааны сахилга батэрүүл хүний эрүүл мэндийг судалдаг. Валеологи болон бусад салбаруудаас (ялангуяа практик анагаах ухаанаас) үндсэн ялгаа нь тодорхой субьект бүрийн эрүүл мэндийг үнэлэх хувь хүний хандлагад оршдог (аль нэг бүлгийн ерөнхий ба дундаж өгөгдлийг харгалзахгүйгээр).

Валеологи анх удаа шинжлэх ухааны салбар болох 1980 онд албан ёсоор бүртгэгдсэн. Үүсгэн байгуулагч нь Владивосток улсын их сургуульд ажиллаж байсан Оросын эрдэмтэн И.И.Брехман байв.

Одоогийн байдлаар шинэ салбар идэвхтэй хөгжиж, шинжлэх ухааны бүтээлүүд хуримтлагдаж, практик судалгаа идэвхтэй явагдаж байна. Шинжлэх ухааны салбарын статусаас бие даасан шинжлэх ухааны статус руу аажмаар шилжиж байна.

1.2 Валеологийн судлах зүйл.

Валеологийн судалгааны сэдэв нь эрүүл хүний бие даасан эрүүл мэнд, түүнд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд юм. Мөн Валеологи нь тухайн сэдвийн онцлогийг харгалзан эрүүл амьдралын хэв маягийг системчлэх чиглэлээр ажилладаг.

Одоогийн байдлаар "эрүүл мэнд" гэсэн ойлголтын хамгийн түгээмэл тодорхойлолт бол Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллагын (ДЭМБ) мэргэжилтнүүдийн санал болгож буй тодорхойлолт юм.

Эрүүл мэнд гэдэг нь бие махбодийн, оюун санааны болон нийгмийн сайн сайхан байдлын төлөв байдал юм.

Орчин үеийн валеологи нь хувь хүний эрүүл мэндийн дараах үндсэн шинж чанаруудыг тодорхойлдог.

1. Амьдрал бол янз бүрийн физик-химийн болон биореакцуудаас илүү нарийн төвөгтэй байдлын хувьд материйн оршихуйн хамгийн нарийн төвөгтэй илрэл юм.

2. Гомеостаз - амьдралын хэлбэрүүдийн бараг статик төлөв байдал, харьцангуй том хугацаанд өөрчлөгддөг, практик статик шинж чанартай байдаг - богино хугацаанд.

3. Дасан зохицох - оршин тогтнох, хэт ачаалал өөрчлөгдөх нөхцөл байдалд дасан зохицох амьдралын хэлбэрүүдийн өмч. Дасан зохицох эмгэг эсвэл нөхцөл байдал хэт огцом, эрс өөрчлөгдсөн тохиолдолд дасан зохицох чадваргүй болох - стресс.

4. Фенотип - амьд организмын хөгжилд нөлөөлдөг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн нэгдэл. Түүнчлэн "фенотип" гэсэн нэр томъёо нь организмын хөгжлийн онцлог, физиологийн цогцыг тодорхойлдог.

5. Генотип - амьд организмын хөгжилд нөлөөлдөг удамшлын хүчин зүйлсийн нэгдэл нь эцэг эхийн генетикийн материалын нэгдэл юм. Эцэг эхээс гажигтай ген дамжих үед удамшлын эмгэг үүсдэг.

6. Амьдралын хэв маяг - тодорхой нэг организмыг тодорхойлдог зан үйлийн хэвшмэл ойлголт, хэм хэмжээний багц.

Эрүүл мэнд (ДЭМБ-аас тодорхойлсон).

2. Цахилгаан соронзон орон, түүний төрөл, шинж чанар, ангилал.

2.1 Үндсэн тодорхойлолтууд. Цахилгаан соронзон орны төрлүүд.

Цахилгаан соронзон орон нь цахилгаанаар цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг гүйцэтгэдэг материйн тусгай хэлбэр юм.

Цахилгаан орон - орон зай дахь цахилгаан цэнэг ба цэнэгтэй бөөмсөөр үүсгэгддэг. Зураг дээр тайван байдалд байгаа хоёр цэнэгтэй бөөмийн цахилгаан талбайн талбайн шугамын зургийг (талбаруудыг дүрслэн харуулахад ашигладаг төсөөллийн шугамууд) үзүүлэв.

Соронзон орон - цахилгаан цэнэг дамжуулагчаар дамжих үед үүсдэг. Нэг дамжуулагчийн талбайн шугамын хэв маягийг зурагт үзүүлэв.

Цахилгаан соронзон орны оршин тогтнох физик шалтгаан нь цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг цахилгаан орон нь соронзон орныг өдөөж, өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь эргүүлэгтэй цахилгаан орныг өдөөдөг. Тасралтгүй өөрчлөгдөж байдаг хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгаан соронзон орны оршин тогтнолыг дэмждэг. Хөдөлгөөнгүй буюу жигд хөдөлж буй бөөмийн орон нь тээвэрлэгчтэй (цэнэглэгдсэн бөөмс) салшгүй холбоотой байдаг.

Гэсэн хэдий ч тээвэрлэгчдийн хурдацтай хөдөлгөөнөөр цахилгаан соронзон орон нь тэдгээрээс "тасарч" хүрээлэн буй орчинд бие даан, цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр оршин тогтнож, зөөвөрлөгчийг зайлуулах үед алга болдоггүй (жишээлбэл, радио долгион алга болдоггүй). гүйдэл алга болох үед (тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөн - электронууд) тэдгээрийг ялгаруулж буй антенн дахь).

2.2 Цахилгаан соронзон орны үндсэн шинж чанарууд.

Цахилгаан орон нь цахилгаан талбайн хүчээр тодорхойлогддог ("E" тэмдэглэгээ, SI нэгж - V / м, вектор). Соронзон орон нь соронзон орны хүч чадлаар тодорхойлогддог ("H" тэмдэглэгээ, SI хэмжээс - A / м, вектор). Векторын модулийг (урт) ихэвчлэн хэмждэг.

Цахилгаан соронзон долгион нь долгионы уртаар тодорхойлогддог ("(", SI хэмжээс - м), тэдгээрийг ялгаруулдаг эх үүсвэр - давтамж (тэмдэглэл - "(", SI хэмжээс - Гц). Зураг дээр E нь цахилгаан орны хүч чадлын вектор, H нь соронзон орны хүч чадлын вектор .

3 - 300 Гц давтамжтай үед соронзон индукцийн тухай ойлголтыг соронзон орны шинж чанар болгон ашиглаж болно ("B" тэмдэглэгээ, SI хэмжээс - T).

2.3 Цахилгаан соронзон орны ангилал.

Хамгийн их ашиглагддаг нь цахилгаан соронзон орныг эх үүсвэр/тээвэрлэгчээс алслагдсан байдлын зэргээс хамааран "бүсийн" ангилал гэж нэрлэдэг.

Энэ ангиллын дагуу цахилгаан соронзон орон нь "ойр" болон "алс" бүсэд хуваагддаг. "ойролцоох" бүс (заримдаа индукцийн бүс гэж нэрлэдэг) эх үүсвэрээс 0-3 (, de (- талбайн үүсгэсэн цахилгаан соронзон долгионы урт) -тай тэнцүү зай хүртэл үргэлжилдэг. Энэ тохиолдолд талбайн хүч хурдан буурдаг. (эх үүсвэр хүртэлх зайны квадрат эсвэл шоо хэмжээтэй пропорциональ) Энэ бүсэд үүссэн цахилгаан соронзон долгион хараахан бүрэн үүсээгүй байна.

"Алс" бүс нь үүссэн цахилгаан соронзон долгионы бүс юм. Энд талбайн хүч нь эх үүсвэр хүртэлх зайтай урвуу буурдаг. Энэ бүсэд цахилгаан ба соронзон орны хүч чадлын хоорондох туршилтаар тодорхойлсон хамаарал хүчинтэй байна.

Энд 377 нь тогтмол, вакуум эсэргүүцэл, Ом.

Цахилгаан соронзон долгионыг ихэвчлэн давтамжийн дагуу ангилдаг.

| Нэр | Хил | Нэр | Хил |

| Хэт бага, | | Гц | Декамегаметр | мм |

| Хэт бага, VLF | | Гц | Мегаметр | мм |

| Маш бага, VLF | КГц | Мириаметр | км |

| Бага давтамж, басс | | КГц|Километр | км |

| Дундаж, MF | | МГц |Гектометр | км |

| Өндөр, HF | | МГц | Декаметр | м |

|Маш өндөр, VHF| МГц|Метр | м |

|Хэт өндөр, UHF| GHz | Дециметр | м |

| Хэт өндөр, богино долгионы | | GHz | Сантиметр | см |

|Маш өндөр, | | GHz|Миллиметр | мм |

Ихэвчлэн зөвхөн цахилгаан талбайн хүчийг Е хэмждэг.300 МГц-ээс дээш давтамжтай үед долгионы энергийн урсгалын нягтыг буюу Пойнтинг векторыг заримдаа хэмждэг ("S" тэмдэглэгээ, SI хэмжээс нь Вт/м2).

3. Цахилгаан соронзон орны үндсэн эх үүсвэрүүд.

Цахилгаан соронзон орны үндсэн эх үүсвэрүүд нь:

Цахилгаан шугам.

Цахилгааны утас (барилга байгууламж дотор).

Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл.

Хувийн компьютерууд.

Телевиз, радио дамжуулах станцууд.

Хиймэл дагуул ба үүрэн холбоо (төхөөрөмж, давталт).

Цахилгаан тээвэр.

радарын суурилуулалт.

3.1 Цахилгаан шугам (TL).

Ажиллаж буй цахилгааны шугамын утаснууд нь зэргэлдээ орон зайд (утаснаас хэдэн арван метрийн зайд) үйлдвэрлэлийн давтамжийн (50 Гц) цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг. Түүнээс гадна шугамын ойролцоох талбайн хүч нь түүний цахилгаан ачааллаас хамааран янз бүр байж болно. Стандартууд нь цахилгаан дамжуулах шугамын ойролцоох ариун цэврийн хамгаалалтын бүсийн хил хязгаарыг тогтоодог (SN 2971-84-ийн дагуу):

|Ашиглалтын хүчдэл |330 ба түүнээс доош |500 |750 |1150 |

| Хэмжээ | 20 | 30 | 40 | 55 |

(үнэндээ ариун цэврийн хамгаалалтын бүсийн хил хязгаарыг 1 кВ / м-тэй тэнцэх утаснаас хамгийн алслагдсан цахилгаан талбайн хамгийн их хүч чадлын хилийн шугамын дагуу тогтоодог).

3.2 Цахилгааны утас.

Цахилгааны утаснууд нь: амьдралыг дэмжих системийг барих цахилгаан кабель, цахилгаан түгээх утас, түүнчлэн салаалсан самбар, цахилгаан хайрцаг, трансформатор. Орон сууцны барилга дахь үйлдвэрлэлийн давтамжийн цахилгаан соронзон орны гол эх үүсвэр нь цахилгаан утас юм. Энэ тохиолдолд эх үүсвэрээс ялгарах цахилгаан талбайн хүч чадлын түвшин ихэвчлэн харьцангуй бага (500 В/м-ээс ихгүй) байдаг.

3.3 Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл.

Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр нь цахилгаан гүйдэл ашиглан ажилладаг бүх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл юм. Үүний зэрэгцээ, цацрагийн түвшин нь загвар, төхөөрөмжийн төхөөрөмж, үйл ажиллагааны тодорхой горимоос хамааран хамгийн өргөн хүрээнд өөр өөр байдаг. Мөн цацрагийн түвшин нь төхөөрөмжийн эрчим хүчний зарцуулалтаас ихээхэн хамаардаг - хүч өндөр байх тусам төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад цахилгаан соронзон орны түвшин өндөр болно. Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн ойролцоох цахилгаан талбайн хүч нь хэдэн арван В / м-ээс ихгүй байна.

Доорх хүснэгтэд гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн хамгийн хүчирхэг соронзон орны эх үүсвэрийн соронзон индукцийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээг харуулав.

| Төхөөрөмж | Хязгаарлалтын интервал | |

| | соронзон индукцийн утга, мкТ |

|Кофе чанагч | |

|Угаалгын машин | |

|Төмөр | |

|тоос сорогч | |

|Цахилгаан зуух | |

|Чийдэн « өдрийн гэрэл» (флюресцент ламп LTB, | |

| Цахилгаан өрөм (мотор | |

| Хүч W) | | |

| Цахилгаан холигч (цахилгаан мотор | |

| W) | |

| ТВ | |

|Богино долгионы зуух (индукц, богино долгионы) | | |

3.4 Хувийн компьютер.

Компьютерийн хэрэглэгчийн эрүүл мэндэд үзүүлэх сөрөг нөлөөллийн гол эх үүсвэр нь дэлгэцийн дэлгэцийн төхөөрөмж (VOD) юм. Ихэнх орчин үеийн мониторуудад CBO нь катодын цацрагийн хоолой юм. Хүснэгтэд SVR-ийн эрүүл мэндэд үзүүлэх гол нөлөөллийг жагсаав.

|Эргономик |Цахилгаан соронзон нөлөөллийн хүчин зүйлс | |

| | талбайн катодын цацрагийн хоолой | |

|Тодосгогчийг мэдэгдэхүйц бууруулах |Давтамж дахь цахилгаан соронзон орны | |

| нөхцөл байдалд хуулбарласан зураг | MHz хүрээ. |

| шууд цацраг бүхий дэлгэцийн гаднах гэрэлтүүлэг | | |

|гэрэл | |

|Толин тусгалгэрлийн цацраг |Гадаргуу дээрх цахилгаан статик цэнэг |

|дэлгэцийн гадаргуу (гэрэлт). |мониторын дэлгэц. | |

| Хүүхэлдэйн киноны дүр | Хэт ягаан туяа (хүрээ |

| дүрсний хуулбар | долгионы урт нм). |

| (өндөр давтамжийн тасралтгүй шинэчлэл | |

|Зургийн салангид шинж чанар |Хэт улаан туяаны болон рентген |

| (цэг болгон хуваах). ионжуулагч цацраг. |

Ирээдүйд бид зөвхөн катодын туяаны цахилгаан соронзон орны нөлөөллийн хүчин зүйлсийг SVR-ийн эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөллийн гол хүчин зүйл болгон авч үзэх болно.

Дэлгэц болон системийн нэгжээс гадна хувийн компьютер нь бусад олон тооны төхөөрөмжүүдийг (хэвлэгч, сканнер, сүлжээний шүүлтүүр гэх мэт) агуулж болно. Эдгээр бүх төхөөрөмжүүд нь цахилгаан гүйдлийн тусламжтайгаар ажилладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр юм. Дараахь хүснэгтэд компьютерийн ойролцоох цахилгаан соронзон орчныг харуулав (өмнөхөд дурдсанчлан мониторын оруулсан хувь нэмрийг энэ хүснэгтэд тооцохгүй).

| Эх сурвалж | Үүсгэсэн давтамжийн хүрээ | |

| |цахилгаан соронзон орон | |

|Системийн нэгжийн угсралт |. |

|Оролт-гаралтын төхөөрөмж (хэвлэгч, | Гц. |

| сканнер, хөтчүүд гэх мэт). | |

|Тасралтгүй цахилгаан хангамж, |. |

|сүлжээний шүүлтүүр ба тогтворжуулагч | |

Персонал компьютерийн цахилгаан соронзон орон нь хамгийн төвөгтэй долгион, спектрийн найрлагатай бөгөөд хэмжих, хэмжихэд хэцүү байдаг. Энэ нь соронзон, цахилгаан статик болон цацрагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй (ялангуяа мониторын өмнө сууж буй хүний цахилгаан статик потенциал нь -3-аас +5 В хооронд хэлбэлздэг). Өнөө үед хувийн компьютерууд хүний үйл ажиллагааны бүх салбарт идэвхтэй ашиглагдаж байгаа тул хүний эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөллийг сайтар судалж, хянах шаардлагатай байна.

3.5 Телевиз, радио дамжуулах станцууд.

Одоогийн байдлаар Оросын нутаг дэвсгэрт олон тооны радио нэвтрүүлгийн станцууд, янз бүрийн харьяаллын төвүүд байрладаг.

Дамжуулах станц, төвүүд нь тэдэнд тусгайлан зориулагдсан бүсэд байрладаг бөгөөд нэлээд том газар нутгийг (1000 га хүртэл) эзэлдэг. Бүтцийн хувьд эдгээр нь радио дамжуулагч байрладаг нэг буюу хэд хэдэн техникийн барилга, хэдэн арван антен тэжээгч систем (AFS) байрладаг антенны талбайг багтаадаг. Систем бүр нь цацруулагч антен болон өргөн нэвтрүүлгийн дохиог авчирдаг тэжээлийн шугамыг агуулдаг.

Радио өргөн нэвтрүүлгийн төвүүдийн антеннаас ялгарах цахилгаан соронзон орон нь антенны тохиргоо, газар нутаг, зэргэлдээх барилгуудын архитектур зэргээс хамааран нарийн төвөгтэй спектрийн найрлагатай бөгөөд хүч чадлын хувийн хуваарилалттай байдаг. Төрөл бүрийн радио нэвтрүүлгийн төвүүдийн дундаж мэдээллийг хүснэгтэд үзүүлэв.

| | талбар, V / м. | A / м. | |

| DV - радио | 630 | 1.2 | Хамгийн өндөр хүчдэл |

|кГц, | | | 1-ээс бага урттай зай | |

|500 кВт). | | | |

|200 кВт). | | | |

| (давтамж | | | дээр байрладаг

|МГц, | | |Өтгөн баригдсан | |

| Дамжуулагч 10 - | | Орон сууцны барилгын дээвэр. |

|100 кВт). | | | |

| МГц, | | |барилгын түвшин |

3.6 Сансрын болон үүрэн холбооны .

3.6.1 Хиймэл дагуулын холбоо.

Хиймэл дагуулын холбооны системүүд нь дэлхий дээрх дамжуулах станц ба тойрог зам дахь давтагчаас бүрддэг. Хиймэл дагуулын холбооны станцууд нь нарийн чиглэлтэй долгионы цацрагийг ялгаруулдаг бөгөөд энергийн урсгалын нягтрал нь хэдэн зуун Вт / м хүрдэг. Хиймэл дагуулын холбооны систем нь антеннаас хол зайд өндөр цахилгаан соронзон орны хүчийг бий болгодог. Жишээлбэл, 2.38 ГГц давтамжтай ажилладаг 225 кВт чадалтай станц нь 100 км-ийн зайд 2.8 Вт / м2 эрчим хүчний урсгалын нягтыг үүсгэдэг. Үндсэн цацрагтай харьцуулахад энергийн тархалт нь маш бага бөгөөд ихэнхдээ антеныг шууд байрлуулах хэсэгт тохиолддог.

3.6.2 Үүрэн холбоо.

Үүрэн холбооны радио утас нь өнөөдөр хамгийн эрчимтэй хөгжиж буй харилцаа холбооны системүүдийн нэг юм. Үүрэн холбооны системийн гол элементүүд нь үндсэн станцууд болон хөдөлгөөнт радио утаснууд юм. Суурь станцууд нь хөдөлгөөнт төхөөрөмжтэй радио холбоо тогтоодог бөгөөд үүний үр дүнд цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр болдог. Уг систем нь хамрах хүрээг км-ийн радиустай бүсэд хуваах буюу "эс" гэж нэрлэгддэг зарчмыг ашигладаг. Дараахь хүснэгтэд Орос улсад үйл ажиллагаа явуулж буй үүрэн холбооны системийн үндсэн шинж чанаруудыг харуулав.

| | | | | Мягмар. |км. |

|NMT450. | |

| Аналог. |5] |5] | | | |

|AMPS. |||100 |0.6 | |

|ДАМПС (IS – |||50 |0.2 | |

|136). | | | | | |

|CDMA. |||100 |0.6 | |

|GSM - 900. |||40 |0.25 | |

|GSM - 1800. | |

|Дижитал. |0] |5] | | | |

Суурь станцын цацрагийн эрчмийг ачаалал, өөрөөр хэлбэл тухайн суурь станцын үйлчилгээний хэсэгт гар утас эзэмшигчид байгаа эсэх, утсыг харилцан ярианд ашиглах хүсэл эрмэлзэлээр тодорхойлогддог. өдрийн цаг, станцын байршил, долоо хоногийн өдөр болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна. Шөнийн цагаар станцуудын ачаалал бараг тэг болно. Хөдөлгөөнт төхөөрөмжийн цацрагийн эрч хүч нь "хөдөлгөөнт радиотелефон - үндсэн станц" холбооны сувгийн төлөв байдлаас ихээхэн хамаардаг (суурь станцаас хол байх тусам төхөөрөмжийн цацрагийн эрч хүч өндөр байх болно).

3.7 Цахилгаан тээвэр.

Цахилгаан тээвэр (троллейбус, трамвай, метроны галт тэрэг гэх мэт) нь Гц давтамжийн мужид цахилгаан соронзон орны хүчирхэг эх үүсвэр юм. Үүний зэрэгцээ, ихэнх тохиолдолд зүтгүүрийн цахилгаан мотор нь гол ялгаруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг (троллейбус, трамвайны хувьд агаарын гүйдлийн коллекторууд нь цацрагийн цахилгаан талбайн хүч чадлаар цахилгаан мотортой өрсөлддөг). Хүснэгтэд зарим төрлийн цахилгаан тээврийн соронзон индукцийн хэмжсэн утгын талаархи мэдээллийг харуулав.

|Тээврийн төрөл, төрөл |Дундаж үнэ |Хамгийн их утга |

| зарцуулсан гүйдэл Соронзон индукц, мкТ | соронзон | |

| | |индукц, мкТ |

| Хотын захын галт тэрэг. | 20 | 75 |

|29 |110 |тэй цахилгаан тээвэр

| DC хөтөч | | |

| (цахилгаан машин гэх мэт). | | |

3.8 Радарын суурилуулалт.

Радар ба радарын суурилуулалт нь ихэвчлэн гэрэл ойлгогч хэлбэрийн антентай ("аяга таваг") бөгөөд нарийн чиглэлтэй радио цацрагийг ялгаруулдаг.

Сансарт антенны үе үе хөдөлгөөн нь цацрагийн орон зайн тасалдалд хүргэдэг. Мөн цацраг идэвхт туяанд зориулсан радарын циклийн үйл ажиллагаанаас болж цацраг түр зуур тасалдсан. Эдгээр нь 500 МГц-ээс 15 ГГц хүртэлх давтамжтай ажилладаг боловч зарим тусгай суурилуулалт нь 100 ГГц ба түүнээс дээш давтамжтай ажиллах боломжтой. Цацрагийн онцгой шинж чанараас шалтгаалан тэд газар дээр эрчим хүчний урсгалын өндөр нягтралтай (100 Вт / м2 ба түүнээс дээш) бүсүүдийг үүсгэж болно.

4. Хүний эрүүл мэндэд цахилгаан соронзон орны нөлөөлөл.

Хүний бие үргэлж гадны цахилгаан соронзон орны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Янз бүрийн долгионы найрлага болон бусад хүчин зүйлсийн улмаас янз бүрийн эх үүсвэрийн цахилгаан соронзон орон нь хүний эрүүл мэндэд янз бүрийн байдлаар нөлөөлдөг. Тиймээс энэ хэсэгт янз бүрийн эх сурвалжийн эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөг тусад нь авч үзэх болно. Гэсэн хэдий ч байгалийн цахилгаан соронзон дэвсгэртэй эрс зөрчилддөг хиймэл эх үүсвэрийн талбар нь бараг бүх тохиолдолд түүний нөлөөллийн бүсэд байгаа хүмүүсийн эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг.

Цахилгаан соронзон орны эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөг судлах өргөн хүрээтэй судалгаа манай улсад 60-аад оноос эхэлсэн. Хүний мэдрэлийн систем нь цахилгаан соронзон нөлөөнд мэдрэмтгий байдаг бөгөөд тухайн орон нь дулааны нөлөөллийн босго утгаас (түүний дулааны нөлөөллийн талбайн хүч чадлын утга) бага эрчимтэй үед хүнд өртөхөд мэдээллийн нөлөө гэж нэрлэгддэг болохыг тогтоожээ. илэрч эхэлдэг).

Дараахь хүснэгтэд янз бүрийн эх сурвалжийн нөлөөллийн бүсэд байгаа хүмүүсийн эрүүл мэнд муудаж байгаа талаархи хамгийн түгээмэл гомдлыг жагсаав. Хүснэгт дэх эх сурвалжуудын дараалал, дугаарлалт нь 3-р хэсэгт заасан дараалал, дугаарлалттай тохирч байна.

| Эх сурвалж | Хамгийн түгээмэл гомдол. |

|цахилгаан соронзон | |

|1. Шугамууд | Богино хугацааны өртөлт (хэдэн минутын дарааллаар) | чадвартай

|Цахилгааны шугам (цахилгаан дамжуулах шугам). | зөвхөн онцгой мэдрэмтгий үед сөрөг хариу үйлдэл үзүүлэхэд хүргэдэг

| зарим төрлийн харшилтай хүмүүс эсвэл өвчтөнүүд | |

| зүрх судасны болон мэдрэлийн системийн янз бүрийн эмгэгүүд

| (мэдрэлийн зохицуулалтын дэд системийн тэнцвэргүй байдлаас болж). Хэзээ |

| | хэт урт (ойролцоогоор 10-20 жил) тасралтгүй өртөх | |

| | магадгүй (баталгаагүй мэдээллийн дагуу) зарим | |

| онкологийн өвчин |

|2. Дотоод | Өнөөдрийг хүртэл муудсан гомдлын мэдээлэл | |

|барилгын цахилгааны утас | эрүүл мэнд, дотоод | | ажилтай шууд холбоотой