低频磁场
金属材料可以屏蔽低频磁场吗
金属材料无法屏蔽低频磁场。
金属是良导体,也就是说,自由电子很多,很自由,电阻率很低,磁场从外向内传播的时候,电阻率低导致趋肤深度很小,磁场无法传播到内部。
低频率的磁场不能在金属材料中形成足够的磁通量变化率,从而难以在金属材料内形成涡流,所以几乎不能起到屏蔽作用。
在实际应用中,常采用静磁屏蔽措施来屏蔽低频磁场。
电磁屏蔽物接地后也可以屏蔽静电干扰。
电磁屏蔽物上不能随意开缝,因为电磁屏蔽还利用了涡电流的作用,若缝隙割断了涡电流的通路,屏蔽效果要降低。
静磁屏蔽措施屏蔽低频磁场目的
静磁屏蔽措施屏蔽低频磁场目的是防止外界的静磁场和低频电流的磁场进入到某个需要保护的区域,这时必须用磁性介质做外壳。
静磁屏蔽依据的原理可借助并联磁路的概念来说明。
把一高磁导率的材料制成的球壳放在外磁场中,则铁壳壁与空腔中的空气可以看成是并联的磁路。
由于空气的磁导率接近于1,而铁壳的磁导率至少有几千,所以空腔的磁阻比铁壳壁的磁阻大的多。
这样一来,外磁场的磁感应通量中绝大部分将沿着铁壳壁内“通过”,“进入”空腔内部的磁通量是很少的,这就达到了磁屏蔽的目的。
低频电场和磁场对人体的影响和防护措施
低频电场和磁场对人体的影响和防护措施
低频电场和磁场是人们在日常生活中经常接触到的电磁辐射,例如电源线、电器、手机等都会产生低频电场和磁场。
这些辐射对人体的影响主要有以下几个方面:
1. 对神经系统的影响:长期接触低频电场和磁场可能导致神经系统紊乱、头痛、失眠等症状,甚至可引发神经病变。
2. 对心血管系统的影响:低频电场和磁场可能会对心血管系统造成一定影响,如增加心脏病发作的风险。
3. 对生殖系统的影响:研究表明,长期接触低频电场和磁场可能会对生殖系统产生不良影响,如男性精子质量下降、女性生育能力下降等。
为了减少低频电场和磁场对人体的影响,可以采取以下防护措施:
1. 尽量减少接触:使用电器时,尽量减少接触电器的时间,并保持一定的距离。
2. 使用防护设备:可以使用防辐射眼镜、防辐射头巾等防护设备,减少电磁辐射对头部的影响。
3. 合理安排电器布局:尽量远离身体或睡眠区域摆放电器,减少电磁辐射对身体的影响。
4. 增加屏蔽:通过使用金属屏蔽材料,如铝箔纸、金属网等,在一定程度上减少电磁辐射的穿透。
需要注意的是,目前对低频电场和磁场的标准和相关研究尚不完善,因此以上防护措施仅为一些常见的建议,具体应根据实际情况和专业指导进行采取。
低频磁场发射测试标准
低频磁场发射测试标准一、测试仪器1.磁场发射测试仪:用于测量和记录低频磁场发射的强度和频率数据。
2.磁场探头:用于接收和测量磁场信号,需具备高灵敏度和宽频响应特性。
3.电源供应器:提供稳定的直流电源,确保测试过程中不会对被测设备产生干扰。
4.测试线缆:用于连接磁场探头和磁场发射测试仪,需具备高屏蔽性能以减少干扰。
二、测试环境1.温度:保持在20±5℃范围内,以确保测试结果的准确性和可靠性。
2.湿度:保持在40%-60%范围内,避免过湿或过干的环境影响测试结果。
3.噪声水平:在测试环境中应尽量减少其他噪声源,以确保测试结果的纯净度。
4.测试场地:选择安静、无干扰的场地进行测试,以避免外部磁场干扰对测试结果产生影响。
三、测试方法1.测试准备:将被测设备放置在测试台上,连接好测试线缆,打开磁场发射测试仪和磁场探头,预热10分钟。
2.频率扫描:根据被测设备的特性和相关标准,设置扫描范围和分辨率,对低频磁场进行扫描。
3.数据记录:在扫描过程中,记录所有超过预定阈值的频率数据以及对应的磁场强度。
4.数据处理:根据需要,对数据进行滤波、平滑处理,以便更好地分析结果。
5.结果分析:对比同类型设备的数据,判断被测设备的磁场发射是否符合标准。
四、安全要求1.测试人员应经过专业培训,熟悉测试流程和安全操作规范。
2.在测试过程中,禁止触摸磁场探头和测试线缆,以免造成伤害。
3.若发现任何异常情况,应立即停止测试,并采取相应的安全措施。
五、测试报告1.报告内容应包括测试设备的信息、测试环境条件、测试方法、测试数据及结果分析等。
2.报告应清晰明了地描述低频磁场发射的测量结果,以及与标准的对比情况。
低频磁场屏蔽基础解读
低频磁场屏蔽基础基本原理当磁场的频率很低(工频或100KHz以下)时,传统的屏蔽方法几乎没有作用。
低频磁场一般由马达、发电机、变压器等设备产生。
这些磁场会对利用磁场工作的设备产生影响,如阴极射线管中的电子束是在磁场的控制下进行扫描的,当有外界磁场干扰时,电子束的偏转会发生变化,使图像失真。
低频磁场的屏蔽是使用铁磁性材料将敏感器件包起来。
屏蔽的作用是为磁场提供一条低磁阻的通路,使敏感器件周围的磁力线集中在屏蔽材料中,从而起到屏蔽的作用。
设计中的一个关键是选择一种材料既能提供足够的屏蔽效能,又不至于发生饱和。
当要屏蔽的磁场很强时,一层屏蔽可能满足不了要求,这时可以采用多层屏蔽。
多层屏蔽的原理是先用导磁率较低,不易饱和的材料将磁场衰减到一定的程度,然后再用磁导率很高(通常容易发生饱和)的材料进行进一步衰减。
因此低导磁率的材料应靠近干扰源。
完全的封闭体能够提供最理想的磁屏蔽效果。
但在实践中,不封闭的结构,如五面体或更少面的结构,甚至平板也能提供满足要求的屏蔽效能。
当使用平板时,应使平板体的长度和宽度大于干扰源到敏感源之间的距离。
由于材料的磁阻与屏蔽结构的尺寸有关,因此除了选用合适的材料以外,尽量缩短磁路的长度、增加截面积也能增加磁屏蔽效能。
磁屏蔽材料特性CO—NETIC和NETIC材料是两种特殊的磁屏蔽材料。
CO-NETIC材料具有极高的导磁率,可以有效衰减低频磁场干扰,达到极高磁场屏蔽,NETIC材料有极好的抗磁饱和能力,能在强磁场产生一定衰减。
●Stress Annealed(压力退火处理)的材料在加工完毕后,为了获得最佳的屏蔽效能,要再进行退火处理。
●Perfection Annealed(完全退火处理)的材料只要在加工过程中没有激烈的成型和拉伸,加工完毕后不需要再退火。
●尺寸:压力退火处理的材料:1524mm,762mm,381mm。
完全退火处理的材料:737mm,356mm。
产品规格板材CO-NETIC AA 合金CO-NETIC AA 合金完全退火处理(Perfection Annealed Sheet)*CO-NETIC B 合金压力退火处理板(Stress Annealed Sheet)*NETIC S3-6 合金压力退火处理板(Stress Annealed Sheet)*箔材CO-NETIC AA 箔完全退火处理(Perfection Annealed)NETIC S3-6箔完全退火处理(Perfection Annealed)说明:●所有箔材料是完全退火处理的。
fcc认证中的9 khz-30 mhz低频磁场辐射解决方案
认证与标志552020年第1期 安全与电磁兼容引言家电中通过感应加热(IH)的方式烹调食物的产品,以前归类在工科医疗设备里。
随着感应加热家用电器越来越普及,新的功能日趋完善,这种特殊的电磁热能转换设备对环境的影响也愈来愈被重视。
国际电工委员会(IEC)将这一类产品从工科医设备里面提炼出来,加到家用电器专用类别里,不再同工科医设备混用测试标准。
中国、日本、韩国及欧洲的EMC 标准是紧跟IEC 的标准更新,而美国的EMC 标准目前仍使用关于“工、科、医设备电磁兼容”的FCC Part 18来规范IH 类家用电器的电磁兼容性。
凡是进入美国市场的IH 家电产品,其9 kHz~30 MHz 的低频电磁场辐射发射要求必须符合法规规定的限值要求,否则不予上市销售。
而IEC 只是针对对角线长度超过1.2 m 的商业IH 设备提出了辐射发射限值要求。
本文给出了一种IH 家电产品进入美国市场的低频电磁场认证问题的解决方案。
1 美国市场IH 家电产品测试需求美国市场对IH 家电产品的电磁兼容是通过美国联邦电讯委员会制定的FCC Part 18来管控。
IH 家电产品比较典型的有电磁炉、电饭煲及电压力锅。
IH 家电运用铁磁性锅具在电磁场中产生的涡流热效应来加热食物,IH 信号是规则的振荡信号,频率在20~40 kHz 之间。
IEC 的电磁兼容法规对千赫兹级IH 产品辐射发射没有规定,但FCC Part 18明确规定IH 家电产品的辐射发射符合要求才可以进入美国市场销售,见表1。
FCC 认证中的9 kHz~30 MHz 低频磁场辐射解决方案9 kHz~30 MHz Low Frequency Magnetic Field Radiation Solution for FCC Certification美的生活电器事业部 何勇 黄开平摘要介绍FCC PART 18对工科医疗设备中感应类炊具的低频电磁场辐射要求,指出感应类家电产品在满足这一技术要求时面临的技术难点。
3 低频磁场的屏蔽
低频磁场的屏蔽对于许多人而言,低频磁场干扰是一种最难对付的干扰,这种干扰是由直流电流或交流电流产生的。
例如,由于炼钢的感应炉中有数万安培的电流,会在周围产生很强的磁场,这个强磁场会使控制系统中的磁敏感器件失灵,最常见的磁敏感设备是彩色CRT显示器。
在磁场的作用下,显示器屏幕上的图像会发生抖动、图像颜色会失真,导致显示质量严重降低,甚至无法使用。
低频磁场往往随距离的衰减很快,因此在很多场合,将磁敏感器件远离磁场源是一个减小磁场干扰的十分有效的措施。
但当空间的限制而无法采取这个措施时,屏蔽是一个十分有效的措施。
但要注意的是,低频磁场屏蔽与与射频屏蔽是完全不同的,射频屏蔽可以用铍铜复合材料、银、锡或铝等材料,但这些材料对磁场没有任何屏蔽作用。
只有高导磁率的铁磁合金能屏蔽磁场。
1.基本原理根据电磁屏蔽的基本原理,低频磁场由于其频率低,趋肤效应很小,吸收损耗很小,并且由于其波阻抗很低,反射损耗也很小,因此单纯靠吸收和反射很难获得需要的屏蔽效能。
对这种低频磁场,要通过使用高导磁率材料提供磁旁路来实现屏蔽,如图1所示。
由于屏蔽材料的导磁率很高,因此为磁场提供了一条磁阻很低的通路,因此空间的磁场会集中在屏蔽材料中,从而使敏感器件免受磁场干扰。
图1高导磁率材料提供了磁旁路,起到屏蔽作用从这个机理上看,显然屏蔽体分流的磁场分量越多,则屏蔽效能越高。
根据这个原理,我们可以用电路的的计算方法来计算磁屏蔽效果。
用两个并联的电阻分别表示屏蔽材料的磁阻和空间的磁阻,用电路分析的方法来计算磁场的分流,由此可以计算屏蔽效果。
计算屏蔽效果H i=H0R sR s+R0式中:H i=屏蔽体内的磁场强度H0=屏蔽体外的磁场强度R s=屏蔽体的磁阻R0=空气的磁阻磁阻的计算公式磁阻R m=SμA 式中:S=磁路长度μ=μ0μrμr=屏蔽材料的相对磁导率A=磁通流过的面积因此圆形管子的磁阻为: R s=pb μ0μr2tL为了简单,设截面为正方形,管子内空气的磁阻为:R0=2b μ02bL屏蔽效能为:SE=H0 H i对于高导磁率屏蔽材料,Rs<<R0,因此,屏蔽效能为:SE=R0R s=2μr tpb从公式中可以看出,屏蔽材料的导磁率越高、越厚,则屏蔽效能越高。
低频磁场抗扰度测试标准
低频磁场抗扰度测试标准随着电子设备在日常生活中的广泛应用,电磁干扰(EMI)已经成为一个不容忽视的问题。
在许多情况下,电磁环境可能对设备的正常运行产生不利影响,尤其是在低频磁场环境中。
为了确保设备的可靠性和稳定性,进行低频磁场抗扰度测试是必要的。
本文将介绍低频磁场抗扰度测试标准的制定依据、主要方法和测试结果的评估方法。
一、测试目的与背景低频磁场抗扰度测试的目的是检测和评估电子设备在低频磁场环境中的稳定性和可靠性。
该测试旨在模拟各种电磁骚扰情况,包括静电放电(ESD)、工频电力线干扰等,以验证设备在这些干扰下的性能表现。
通过此项测试,可以更好地了解设备在实际应用中的适应性,为产品设计和生产提供重要的参考依据。
二、测试条件与方法1. 试验场地:选择具有典型低频磁场的实验场地,如电磁屏蔽室或人工模拟磁场装置。
确保试验场地的均匀性、稳定性和可重复性。
2. 测试样品:选取待测电子设备作为试验对象,确保其符合相关标准和规范。
3. 测试频率:根据设备类型和应用场景,确定测试的低频磁场频率范围。
通常,对于大多数设备而言,50/60Hz的工频磁场是最常见的干扰源。
4. 试验方案:采用适当的试验方法,如电压脉冲法、电流波动法和功率谱密度法等,模拟不同的电磁骚扰情况。
同时,考虑加入一些控制条件,如电源波动、温度变化等,以提高测试的全面性和准确性。
5. 数据采集与分析:使用专业的数据采集设备和软件,实时记录和分析测试过程中的各项参数变化。
结合实际应用场景和预期干扰因素,对测试结果进行分析和处理,得出最终结论。
三、测试标准及指标要求1. 电压波动幅度:应规定合理的电压波动范围,以确保设备在低频磁场环境下能够正常工作。
2. 相位失真:针对不同设备类型和应用场景,设定合理的相位失真阈值,以衡量设备对低频磁场的响应能力。
3. 恢复时间:考察设备在受到电磁骚扰后的恢复速度,规定合理的恢复时间指标,以保证设备的稳定运行。
4. 耐压强度:针对特殊类型的设备(如通信基站、导航系统等),需考虑其在低频磁场环境下的耐压强度要求。
极低频磁场
补磁有益“生命”
1.磁疗学家陈植教授将同等大小的大蒜分 成两组,其中实验组受50高斯磁场作用,对 照组只受地磁场(0.3-0.5高斯)作用。25天 后,实验组比对照大蒜平均高3.3厘米。
金鱼实验
中山医科大学将40条大小相同的金鱼,分放到两个 相同的鱼缸中,均不喂食,实验组补磁,对照组仅 受地磁场作用,结果如下:对照组金鱼,21天开始 死亡,第30天全部死光;补磁组金鱼第30天个别死 亡,第60天全部死光. 以上试验证明:对生命施加高于地磁场强度的外加 磁场,有利其身体健康成长,减少疾病,延长寿命。
指导老师:刘小粉
汇报者:尹博
家电辐射
主要内容
低频磁场与中枢神经的影响 低频磁场对生殖系统的影响 低频磁场与癌症 极低频磁场对细胞的生物学效应 低频磁场的防护
ห้องสมุดไป่ตู้
一、低频磁场的来源
来源:电力设施的传输线,电力设施和 终端等得交变磁场 范围:极低频磁场(extremely low frequency magnetic fields , ELF-MF):0—300Hz
是与人们日常生活关系最为密切的电磁场之一。
低频磁场:9Hz—15kHz
频率低 趋肤效应很小 吸收损耗很小
趋肤效应 对于导体中的交流电流, 靠近导体表面处的电流 密度大于导体内部电流 密度的现象。随着电流 频率的提高,趋肤效应 使导体的电阻增大,电 感减小。
波阻抗很低
反射损耗很小
利?弊?
高频高能量磁场对人脑损害已被证实然而 低频磁场对人体究竟是利还是弊仍在研究 中。 不同强度的磁场,照射时间的长短对人体 的影响也不尽相同。
三、低频磁场对生殖系统的影响
低频磁场骚扰测试方法
低频磁场骚扰测试方法低频磁场骚扰是指人们在生活和工作中遭遇到的由低频磁场所引发的不适或干扰。
为了科学地评估低频磁场骚扰的程度和影响,需要进行相应的测试和测量。
本文将介绍几种常见的低频磁场骚扰测试方法。
1. 磁场强度测试磁场强度是评估低频磁场骚扰程度的重要指标。
常用的测试仪器是磁场强度计,可以测量低频磁场的强度。
测试时,将磁场强度计放置在可能受到骚扰的区域,如电源线、电子设备附近等,记录磁场强度的数值。
一般来说,低频磁场强度在一定范围内是安全的,但如果超过了安全范围,则可能引发不适或干扰。
2. 频率测试低频磁场的频率也是评估骚扰程度的重要参数。
频率测试需要使用频谱分析仪或频率计。
将测试仪器放置在可能受到骚扰的区域,记录低频磁场的频率。
不同频率的低频磁场对人体的影响也有所不同,因此了解频率信息对于评估骚扰程度非常重要。
3. 时间变化测试低频磁场的时间变化也会对人体产生影响。
时间变化测试可以通过记录低频磁场强度在一段时间内的变化情况来进行。
常用的测试方法是使用数据记录仪,将其连接到磁场强度计上,记录一段时间内的数据。
通过分析数据,可以了解低频磁场的时间变化规律,评估其对人体的影响。
4. 人体测试为了更准确地评估低频磁场对人体的影响,常常需要进行人体测试。
人体测试可以通过让受试者暴露在低频磁场环境中,观察其反应和感受来进行。
测试时应确保受试者的安全,控制低频磁场的强度和频率,记录受试者的感受和反应。
人体测试可以提供更直接的骚扰程度评估结果。
5. 综合评估针对低频磁场骚扰,综合评估是非常重要的。
综合评估需要考虑磁场强度、频率、时间变化等多个因素,并结合人体测试结果进行分析。
通过综合评估,可以得出低频磁场骚扰的整体程度和对人体的影响情况。
总结:低频磁场骚扰测试方法包括磁场强度测试、频率测试、时间变化测试、人体测试和综合评估。
这些测试方法可以帮助我们科学地评估低频磁场骚扰的程度和影响。
在测试时,需要使用专业的测试仪器,确保测试过程的科学性和准确性。
极低频磁场对人体的健康影响解读
极低频磁场对人体的健康影响本专著针对的频率范围是0 Hz~100 kHz。
到目前为止,已进行的绝大部分研究都是针对工频(50或60 Hz磁场,其中很小一部分也研究了工频电场。
另外,还有很多研究是关于甚低频(VLF,3~30 kHz场、用于磁共振成像的投切陡波磁场,以及由视频显示单元和电视机产生的弱甚低频场。
本章是对EHC专著各个章节的主要结论和建议的总结,也是对健康风险评估过程的总体结论。
专著中用以描述给定健康后果的证据强度的术语如下:当某证据局限在某一单项研究,或一批研究的设计、实施或解释中还存在很多不能回答的问题时,这种证据被定义为“有限的(limited”。
当存在重要的定性或定量上的局限性,使研究不能被理解为显示了某影响是存在还是不存在时,或是没有可用的数据时,这种证据就被定义为“不足的(inadequate”。
本文也识别了主要的知识缺陷和填补这些缺陷需要进行的研究,列示于“研究建议”部分。
1.1 总结1.1.1 源、测量和曝露在发电和通过电力线与电缆输电或配电时,或在用电设施使用电时,就存在电场和磁场。
由于电力是我们现代生活不可或缺的一部分,这些场在我们环境中无处不在。
电场强度的单位是伏特每米(V/m或千伏每米(kV/m。
磁场用磁通密度(即磁感应强度表示,单位是特斯拉(T,或是更常用的毫特斯拉(mT或微特斯拉(μT。
对于工频磁场的居民曝露,世界各国的差异都不太大。
居民家中的几何平均磁场,在欧洲约为0.025~0.7μT,在美国约为0.055~0.11μT。
家中电场的平均值一般为几百伏特每米。
在一些用电设施附近,瞬时磁场值可为几百微特斯拉。
电力线附近的磁场差不多为20μT,电场约为几千伏每米。
几乎没有儿童在居住环境的50或60 Hz磁场中的时间平均曝露超过与儿童期白血病发病率增加相关联的曝露水平(见1.1.10部分。
大约1%~4%的儿童的平均曝露超过0.3μT,仅1%~2%的儿童的平均曝露超过0.4μT。
低频交变磁场治疗机
低频交变磁场治疗机(翔宇医疗)的适应症、禁忌症和工作原理交变磁场治疗仪低频交变磁场治疗机采用按键式控制方式,以脑生理学、生物物理学、磁生物学和临床脑病治疗学为基础,综合重复经颅磁刺激(rTMS),电刺激理论,应用低频频谱交变电磁治疗技术研制的用于脑部疾病治疗的治疗设备。
HXY-B1治疗仪分一路磁场输出、一路小脑顶核电刺激输出和两路肢体电刺激输出,是一款集变频脑部磁疗、仿真生物电颅外刺激、仿真生物电体外刺激为一体的综合型治疗仪。
低频交变磁场治疗机治疗原理突破了传统物理治疗因子难以透过颅脑屏障的缺陷,根据法拉第定律和生物组织磁导率基本一致的特点,交变电磁在穿透颅骨达到脑内较深层组织后生成感应交变电流,当感应变电流的强度超过神经组织兴奋的阈值时,就会引起神经细胞和(或)轴突发生去极化,产生兴奋,从而达到刺激神经的目的。
一、工作原理采用了变频式交变电磁和重复性经颅磁刺激治疗技术,专用治疗帽多点位电磁发生器对颅病形成立体式重复性电磁刺激和变频头部按摩,实现电磁和按摩双重治疗效果。
变频式治疗主机存储了多个有效治疗脑部疾病的治疗频率和输出强度,治疗时可自动变频输出,也可根据不用症状选择单种频率输出,以达到针对性治疗的目的,治疗效果更明显。
通过仿真生物电刺激,使患肢以被动的节律性收缩和舒张的方式来模拟主动运动,达到以下疗效:1、在患肢周围神经及肌肉周围受到仿生电刺激的同时,电刺激也可以传入神经脊髓并投射到高级中枢去,使病灶尚未完全坏死的神经细胞兴奋性得以提高,从而起到促进其功能重建的作用。
2、仿真生物电刺激能够降低突触传导阻力,从而可以在病灶区周围网样的神经突触联系中形成新的传导通路。
3、由于周围性代偿的存在,在瘫痪的肌肉受到电刺激时,尚有功能的肌纤维可以增粗——使肌力有所增加;尚有功能的运动神经末梢可以增加其分支,以支配失神经支配的肌肉纤维,使功能得以恢复。
二、适应症缺血性脑血管疾病:脑血栓形成、腔隙性梗塞、血管性痴呆、脑供血不足、脑动脉硬化、癫痫病。
低频磁场屏蔽问题简述
科技信息2013年第3期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION0引言近几十年来,人们对电磁场认识迅速提高,电磁防护也逐渐成为了科学界和普通民众共同关心的话题。
目前,人们对电磁防护的研究较多的集中在电场方面。
然而,研究发现,以磁场(尤其是低频磁场)为表现形式的电磁辐射所造成的危害也是相当大的。
低频磁场所造成的危害主要表现在以下几个方面:(1)在工业上,低频磁场干扰常用的电子电气设备的正常使用,例如铝电解槽中有数十KA 的电流,会在周围产生强大的磁场,这个磁场会使电流控制系统中的电子设备、工计算机等受到影响;(2)在医学上,研究发现,低频磁场对动物的生理会产生一定的影响。
研究报告表明,人体发生多种肿瘤癌变的概率与所受到的低频磁场辐射密切相关,长期处于低频磁场中工作的人患白血病的概率是普通人的6倍,患淋巴癌的概率是普通人的4倍;(3)低频磁场辐射有可能会造成国家重要经济、政治、军事等相关方面情报的泄漏,与国家安全问题密切相关。
因此研究低频磁场屏蔽问题,并且根据特定的环境提出相对应的解决方法,是非常有必要的。
1低频磁场相关概念磁场屏蔽是电磁屏蔽中的一个难题。
磁场屏蔽通常是指用于减少磁场向指定区域穿透的措施。
磁场可以分为两种,通常我们把频率大于100kHz 的磁场称之为高频磁场,把频率低于100kHz 的磁场称之为低频磁场。
1.1低频磁场屏蔽低频磁场屏蔽是指在磁场频率低于100kHz 时,采用某些屏蔽手段来保证指定区域不受外界低频磁场的干扰。
与高频磁场的屏蔽问题不同的是,在磁场的频率较低时,产生的磁场可能是各种几何构型导体中流过的电流导致的,也可能是周围铁磁材料的磁化引起的,另外加上屏蔽结构、屏蔽材料等原因,低频磁场的屏蔽相对更复杂一些。
1.2屏蔽效能电磁屏蔽效果通常用屏蔽效能来表示,低频磁场的屏蔽效果与此相同。
屏蔽效能SE B 定义为:SE B =B O (r )B S (r )其中,B O (r )表示当屏蔽不存在时,观察点r 处的磁感应强度;B S (r )表示当屏蔽存在时,观察点r 处的磁感应强度。
低频磁场屏蔽效能计算公式
低频磁场屏蔽效能计算公式引言。
在现代社会中,我们经常会接触到各种电子设备,例如手机、电脑、电视等等。
这些电子设备产生的电磁辐射对人体健康可能会造成一定的影响。
因此,研究电磁辐射的屏蔽效能就显得尤为重要。
本文将介绍低频磁场屏蔽效能的计算公式,帮助人们更好地评估和控制电磁辐射对人体的影响。
低频磁场屏蔽效能计算公式。
低频磁场屏蔽效能是指材料对低频磁场的屏蔽能力。
在实际应用中,我们通常使用屏蔽效能来评估材料的屏蔽性能。
低频磁场屏蔽效能的计算公式如下:SE = 20log(μ/μ')。
其中,SE表示屏蔽效能,μ表示未屏蔽时的磁导率,μ'表示屏蔽后的磁导率。
磁导率是材料对磁场的响应能力,是衡量材料屏蔽性能的重要参数。
通过这个公式,我们可以计算出材料的屏蔽效能,进而评估材料对低频磁场的屏蔽能力。
应用举例。
为了更好地理解低频磁场屏蔽效能的计算公式,我们可以通过一个具体的应用举例来说明。
假设我们有一种材料,其未屏蔽时的磁导率为1.5,屏蔽后的磁导率为0.5。
根据上面的公式,我们可以计算出这种材料的屏蔽效能为20log(1.5/0.5) ≈9.54dB。
这意味着这种材料对低频磁场的屏蔽效能约为9.54dB,屏蔽能力较强。
影响因素。
低频磁场屏蔽效能受到多种因素的影响,主要包括材料的磁导率、材料的厚度、磁场的频率等。
首先,磁导率是衡量材料对磁场响应能力的重要参数,磁导率越大,材料的屏蔽效能越高。
其次,材料的厚度也会影响屏蔽效能,一般来说,材料的厚度越大,屏蔽效能越高。
最后,磁场的频率也会对屏蔽效能产生影响,不同频率下材料的屏蔽效能可能会有所不同。
实际应用。
低频磁场屏蔽效能的计算公式在实际应用中具有重要意义。
首先,通过计算屏蔽效能,我们可以评估材料对低频磁场的屏蔽能力,选择合适的材料来保护人体免受电磁辐射的影响。
其次,我们可以通过计算屏蔽效能来优化材料的设计,提高材料的屏蔽性能。
最后,通过计算屏蔽效能,我们可以对不同材料的屏蔽性能进行比较,选择最适合的材料来满足特定的应用需求。
低频磁场骚扰测试方法
低频磁场骚扰测试方法低频磁场骚扰测试方法低频磁场骚扰是一种可能在个人生活中遇到的问题,而进行测试是确认是否存在此类问题的第一步。
本文将介绍一些常见的低频磁场骚扰测试方法,以帮助读者解决此类问题。
方法一:磁场仪测试1.准备一台磁场仪,这是一种能够测量磁场强度的仪器。
2.打开磁场仪,校准仪器确保准确度。
3.在感到骚扰的地点,将磁场仪靠近身体或其它可能受到影响的物体上。
4.观察磁场仪的读数,如果读数超过了正常范围,可能存在低频磁场骚扰的问题。
方法二:移动设备应用测试1.在手机或平板电脑上搜索并下载一款能够检测磁场的应用程序。
2.打开应用程序,根据应用的指引进行校准。
3.拿着手机或平板电脑,将其靠近感到骚扰的地点。
4.观察应用程序的读数,如果读数超过了正常范围,可能存在低频磁场骚扰的问题。
方法三:专业机构测量1.寻找一家专门从事低频磁场骚扰测试的机构或专家。
2.与该机构或专家联系,预约测试时间并了解所需材料。
3.在预定的时间,机构或专家将前往感到骚扰的地点进行测试。
4.等待测试结果,根据结果确定是否存在低频磁场骚扰的问题。
方法四:自行排除干扰源1.对可能干扰的设备进行排查,例如家用电器、电线、电子设备等。
2.逐个关闭这些设备,观察骚扰是否消失。
3.如果骚扰在关闭某个设备后消失,可能存在该设备引发的磁场骚扰问题。
4.考虑更换或修复这个设备,或采取其它措施来解决问题。
方法五:寻求专家咨询1.如果上述方法仍未解决问题,寻求专家咨询是一个明智的选择。
2.联系相关领域的专家,向他们咨询并解释遇到的骚扰情况。
3.专家可以提供进一步的测试、建议和解决方案。
4.根据专家的建议,采取适当的措施来应对低频磁场骚扰。
希望本文提供的低频磁场骚扰测试方法能帮助读者解决问题。
鉴于每个案例可能不同,读者可以结合实际情况选择最适合自己的方法。
方法六:屏蔽措施1.如果确认存在低频磁场骚扰问题,可以考虑一些屏蔽措施。
2.使用专门设计的磁场屏蔽材料来减少磁场的影响。
低频电磁波的磁场和电场
低频电磁波的磁场和电场
低频电磁波是指频率在几Hz到几千Hz的电磁波,常见的低
频电磁波包括电力线电磁辐射、无线电波、甚低频电磁波等。
低频电磁波的磁场和电场呈现出以下特点:
1. 磁场:低频电磁波的磁场相较其他频率的电磁波较弱。
磁场的强度取决于电流的大小,低频电磁波一般与较强电流相关联,如电力线电磁辐射的磁场受电力线电流的影响。
2. 电场:低频电磁波的电场相对较强。
电场的强度与电荷的电量和距离有关,相对于其他频率的电磁波,低频电磁波通常具有较长的波长,因此在较大距离上产生的电场较强。
综上所述,低频电磁波的磁场较弱,电场相对较强。
低频电磁波常见的应用包括电力传输、无线通信以及医疗领域等。
低频磁场衰减
低频磁场衰减低频磁场衰减是指在低频电磁场中,磁场的幅值随着距离的增加而逐渐减小的现象。
低频磁场衰减是电磁学中一个重要的研究课题,对于环境保护和人体健康具有重要意义。
本文将从几个方面对低频磁场衰减进行深入阐述。
首先,低频磁场衰减的机理。
在低频电磁场中,磁场的衰减主要受到电磁波传播和导体的影响。
电磁波传播是指磁场在空间中传播时逐渐减小,其衰减程度与传播距离成正比。
这是因为电磁波的能量在传播过程中不断扩散,从而导致磁场的幅值逐渐减小。
导体对低频磁场的影响主要是通过导电和磁导率来实现的。
导体对低频磁场的传播具有屏蔽作用,使磁场的幅值随着距离的增加而衰减。
其次,低频磁场衰减的影响因素。
低频磁场衰减的程度受到多种因素的影响,包括传播距离、磁场频率、导体材料和导体形状等。
传播距离是指磁场传播的距离,一般来说,磁场的衰减程度随着传播距离的增加而增大。
磁场频率是指磁场的振荡频率,不同的频率对应着不同的衰减程度。
导体材料对低频磁场的衰减起着重要作用,导体的导电性和磁导率越高,磁场的衰减程度越大。
导体形状也会影响低频磁场的衰减,一般来说,导体越大,磁场的衰减越大。
然后,低频磁场衰减的应用。
低频磁场衰减在很多领域有着重要的应用价值。
对于环境保护来说,了解低频磁场衰减的机理和影响因素,可以帮助我们合理规划城市布局和电力设施,减少低频磁场的辐射对周围环境的影响。
对于人体健康来说,了解低频磁场衰减的机理和影响因素,可以帮助我们减少低频磁场对人体的影响,保护人体健康。
此外,低频磁场衰减的研究还可以应用于电磁屏蔽的设计和电磁波传播的优化等方面。
最后,低频磁场衰减的研究进展。
随着科技的不断发展,对于低频磁场衰减的研究也取得了一系列的进展。
目前,研究人员通过理论模型和实验研究,对低频磁场衰减的机理和影响因素进行了深入探讨。
同时,还发展了一系列的衡量低频磁场衰减程度的指标和方法。
这些研究成果为我们深入理解低频磁场衰减的规律和应用提供了有力支持。
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低频磁场
低频磁场很难屏蔽。
磁力线可以穿透我们生活中常见的材料或物体(如木材、砖瓦、石块、水泥等材料或人体、墙壁、树木等物体),并基本上不因上述物体或材料的存在而产生畸变或消弱。
为了描述带电导线中的电流在周围空间中产生磁场的大小,物理上引入了磁场强度的概念,它是一个矢量,一般用符号H表示,其单位是安培/米(A/m)。
而单位磁场强度在周围空间感应出磁通密度的大小(通常用磁感应强度B表示)是不同的,它取决于磁场闭合环路中各种介质的导磁能力。
磁感应强度与磁场强度的关系为
B=μH=μrμ0H(3-1)
式中:μ被称为物质的磁导率;μ0被称为真空磁导率,其值为4π×10-7H/m;μr称为物质的相对磁导率。
不同材料具有不同的磁导率。
根据磁导率的大小,一般可以把材料分为弱磁性材料和强磁性材料两大类。
弱磁性材料包括顺磁性材料和抗磁性材料;强磁性材料常见的为铁磁材料、亚铁磁材料。
抗磁性材料在无外加磁场时对外不显磁性,在外加磁场的作用下会产生一个同外加磁场方向相反的磁场。
抗磁性材料的μr略小于1,这类材料如汞、铜、硫、金、银、锌、铅等。
顺磁性材料在无外加磁场时几乎不显磁性,在外加磁场的作用下材料内的原子运动会产生一个同外加磁场方向相同的磁场。
顺磁性材料的μr略大于1,这类材料如锰、铬、铂、氮等。
铁磁材料在外加磁场时,材料内的原子在被称为“交换耦合”的量子效应下,对外显现出非常强烈的磁性,铁磁材料主要是含铁、镍、钴和稀有金属钆、铽等的材料。
亚铁磁性材料在外磁场作用下的磁性弱于铁磁性材料,但其导电性能较铁磁性材料强,亚铁磁性材料有铁氧体等。
表3-9列出了一些材料的磁化特性。
表3-9 典型材料的磁性能
在相同的外加激励(即相同的磁场强度)下,不同材料中磁感应强度不相同,磁场向相对磁导率大的物体集中,相对磁导率较大的材料中的磁感应强度较大。
在实际中主要有两种低频磁场的屏蔽方法,即磁屏蔽方法和涡流屏蔽(也称电磁屏蔽)方法。
磁屏蔽方法的基本原理主要是利用具有高磁导率的磁性材料作为屏蔽材料,将一个局部空间利用高磁导率材料的壳体包裹起来,使磁场集中于壳体磁性材料内,而减弱壳体内部的空间磁场,从而实现屏蔽外界磁场的目的。
这就是磁屏蔽方法的基本原理。
为了说明磁屏蔽的效果,让我们举一个利用厚度1cm的球壳作为磁屏蔽的例子。
设在均匀的恒定磁场B0中,放置一个内半径a为1m、外半径b为1.01m即厚度为1cm的铁磁材料制作的球壳,铁磁材料的相对磁导率为500。
计算可知球壳内的磁场感应强度为
B=9/〔2μr(1-a3/b3)〕*B0=9/〔2×500×1-13/1.013〕*B0
=0.034B0
(3-2)
可见,采用厚1cm的铁磁材料作为磁屏蔽后,球壳内的磁场比未屏蔽时下降了97.6%。
由上可见,除了少数实验研究场合外,在实际工程环境中是绝不可能采用如此厚的铁磁材料壳体将某个空间包裹起来的。
文献介绍了采取用铁磁材料平板或角料组成不完整的遮蔽或隔离体,以削弱室内局部空间中外界磁场的研究结果。
结果表明,采用厚2mm的钢板(尺寸约4m×3m)或高导磁性的硅钢片(厚0.35mm,双层),只可能使室内局部空间中磁感应强度比外界分别降低10%和20%。
涡流屏蔽方法的基本原理主要是利用导电材料中感应的涡电流(简称涡流)产生的反向磁场来抑制外磁场,实现减小低频磁场的目的。
图3-16给出了涡流屏蔽原理的示意图,从图中可以看出,交变磁场在金属壳体感应出涡流。
涡流将趋向于抵消外磁场的作用,即表现出抗磁性,从而使金属壳体中被保护空间的磁场较没有壳体时大大降低。
图3-16 涡流屏蔽原理示意图
图3-17 金属板对外磁场的衰减
图3-17说明了交变磁场在金属板中的衰减情况。
通过计算金属板内部不同深度处的磁场随与金属板表面的距离(z)的增加而逐渐减少,其数学表达式为
H=H0e-z/δ
其中,δ称为金属板的集肤深度,可以通过下式进行计算,即
δ=〔1/(πfσμ0μr)〕1/2
其中,f表示交变磁场的变化频率,σ是金属板的电导率。
利用上述公式可以得出,从金属板表面到一个集肤深度处的磁场大小为
H=H0e-1=0.368H0
即在金属板内的集肤深度处,磁场衰减到没有金属板时的36.8%。
表3-10给出了三种不同材料在不同频率时的集肤深度。
表3-10 常用材料的集肤深度 mm
由表3-10可见,利用金属屏蔽的涡流效应屏蔽磁场的作用也是很有限的。
以铝板为例,对50Hz磁场,屏蔽铝板厚度达12mm时,磁场才可被削弱至外界强度的36.8%。
文献对室内屋顶与隔墙采用厚3mm的铝板(尺寸为2m×2.8m),基本未见任何屏蔽效果,仅在将铝板与高磁性材料结合,并在室内全方位组成复杂的兼有磁屏蔽和涡流屏蔽的屏蔽结构时,室内磁场才可降至外界磁场的36%~85%,就其效果而言,代价是很昂贵的。
为了实现有效的屏蔽,需要进行复杂的设计和计算。
由于需要使用昂贵的材料(如铜、铁氧体等),所以高性能的屏蔽室一般非常昂贵。
目前仅在科研、医疗或在电磁干扰对特殊设备产生影响的少数场合使用。
图3-18给出了一个实际磁屏蔽室的照片。
图3-18 实际磁屏蔽室
(a) 建设中的磁屏蔽室;(b) 使用中的磁屏蔽室。