电磁辐射照射的场强单位及其换算

合集下载

电磁干扰场强单位及其换算

电磁干扰场强单位及其换算

电磁干扰场强单位及其换算中国计量科学研究院 杨盛祥 北京成功信息处理有限公司 杨秀薇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 摘要 电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。

电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出单位。

在某些情况下,单位之间还可相互换算。

本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。

一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V /m 、磁场强度A /m 和功率通量密度w /m 2。

在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V /m 单位表示之。

所测干扰场强小于1V /m 时,可用mV /m 、V /m 单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A /m 刻度时,则可用A /m 、mA /m 、A /m 等单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W /m 2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工作频率范围极宽,从260kHz ~26GHz ,故测试电路中实现2E ϖ、2H ϖ较为方便。

因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /cm 2为表头刻度单位。

场强仪测得的功率通量密度值是Poynting 矢量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。

它的单位W /m 2和电场强度单位V /m 、磁场强度单位A /m 同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

二、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V /m 、A /m 和mV /cm 之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。

否则,只能“等效换算”。

何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。

电磁辐射计算

电磁辐射计算

电磁辐射计算
电磁辐射计算通常涉及以下几个方面:
1. 辐射功率:计算电磁波传播过程中的辐射功率,可以使用物理公式 P = E^2 / (2Z),其中P表示辐射功率,E表示电磁波的
电场强度,Z表示电磁波的波阻抗。

2. 辐射强度:辐射强度表示单位时间内单位固角立体角的辐射功率,可以使用物理公式I = P / (4πr^2),其中I表示辐射强度,P表示辐射功率,r表示距离。

3. 辐射照度:辐射照度表示单位面积上接收到的辐射功率,可以使用物理公式 E = P / A,其中E表示辐射照度,P表示辐射
功率,A表示接收辐射的面积。

4. 辐射剂量:辐射剂量表示单位质量或单位体积上接受到的辐射量,可以使用物理公式D = εE,其中D表示辐射剂量,ε表
示吸收剂量率,E表示辐射照度。

以上公式只是一些常见的计算方式,实际计算中可能还需要考虑其他因素,如频率、辐射源的特性等。

具体的计算方法和公式需要根据具体的辐射问题来确定。

电磁辐射强度用什么单位表示

电磁辐射强度用什么单位表示

电磁辐射强度用什么单位表示2010-06-10 15:13:11 来源: 南方网通过对电磁辐射概念的了解,我们知道电磁辐射其实是一种能量,它对环境的影响大小主要取决于能量的强弱,用来表量其强度大小的单位主要有:(1)功率辐射功率越大,辐射出来的电、磁场强度越高,反之则小。

功率的单位是瓦(W)。

(2)功率密度指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量。

功率密度的单位是瓦/米2(W/m2)。

例如,“40瓦/米2”可以简单理解为1平方米面积上接受到40瓦的电磁能量。

在高频电磁辐射环境评估时功率密度常用MW/cm2表示。

(3)电场强度是用来表示空间各处电场的强弱和方向的物理量。

距离带电体近的地方电场强,远的地方电场弱。

电场强度的单位是伏/米(V/m),在输电线和高压电器设备附近的工频电场强度通常用kV/m表示。

(4)磁场强度是用来表示空间各处磁场的强弱与方向的物理量,它的单位是安/米(A/m)。

(5)磁感应强度表示单位体积、面积里的磁通量,用于描述磁场的能量的强度,单位是特斯拉或高斯(T或Gs)。

1GS=10^(-4)T==100μT10mGs=1μT,μT=4mGs1 T = 1Wb/m2=1N/(A·m)=1Kg/(A·s2)国家制定的<<电磁辐射防护规定>>(GB8702-88)规定我国电磁辐射防护标准比一些发达国家更严格:美国和日本的标准是功率密度3000微瓦每平方厘米,欧盟的标准是450微瓦每平方厘米。

我国的标准是40微瓦每平方厘米。

如梦剑客测的读数都很低,在2至4微瓦每平方厘米,远远低于国家标准40微瓦每平方厘米。

1特斯拉 = 1000000微特斯拉 = 1 韦伯/平方米 = 10000高斯瑞典规定磁辐射安全标准为微特斯拉,英国规定为微特斯拉但是:微瓦每平方厘米和微特斯拉如何换算请指点不同频率的电磁场表达方式也不尽相同,不知瑞典规定磁辐射安全标准是指的哪个频率范围?楼主所说40微瓦每平方厘米是频率在30-3000MHz之间的标准,对应的磁场强度为0.032A/m,即为微特斯拉预防建议- 极低频电磁场(、核磁共振、电气化铁路、电焊、电动缝纫等极低频电磁场的预防建议)WHO 国际癌症研究机构 (IARC) 及 WHO 专题工作组经评估认为极低频( >0Hz-100kHz )磁场与儿童白血病及脑癌有关,当工频( 50/60Hz )磁场暴露强度超过μT 或μT 时儿童白血病的患病风险增加 2 倍,据 WHO 统计显示约 1 % ~4%的儿童长期暴露于强度大于μT 的工频磁场环境。

辐射剂量单位及其相关换算

辐射剂量单位及其相关换算

辐射剂量单位及其相关换算1. 照射量(exposure)与照射量率(exposure rate)照射量(符号为X)只适用与X射线和γ射线。

它是指X射线和γ射线在空气中任意一点处产生电离本领大小的一个物理量。

照射剂量的国际单位:c/kg(库仑/千克)暂时用单位:R(伦琴)1R=2.58×10-4c/kg照射量率:指单位时间内的照射量。

单位:c/(kg.s) [库仑/(千克.秒)]R/h (伦琴/小时)R/min或R/s 等2. 吸收剂量(absorbed dose,符号为D)和吸收剂量率(absobed dose rate)适合于γ射线、β射线、中子等任何电离辐射。

吸收剂量:指被照射物某一点上单位质量中所吸收的能量值。

国际单位:戈瑞(Gy)1千克被照射物吸收电离辐射的能量为1J(焦耳)时称为1Gy。

即:1Gy=1J/kg。

暂用的原专用单位:rad(拉特)1rad=10-2J/kg=10-2Gy 即:1Gy=100rad;1rad=100erg/g (100尔格/克)吸收剂量率:是指单位时间内的吸收剂量。

单位:Gy/h Gy/min Gy/srad/h rad/min rad/s3. 积分流量采用中子照射材料时,其剂量有的用Gy或rad表示,有的则以某一中子”积分流量”下照射多少时间表示。

积分流量:指单位面积内所通过的中子数。

N/cm2积分流量率(即注量率)指单位时间内进入单位面积的中子数。

4. 剂量当量(dose equivalent)基于辐射防护目的,把不同射线的校正系数和在受同位素内照射时的体内分布系数与吸收剂量相乘之积以rem表示即为剂量当量;(rem,雷姆)=rad×RBE(相对生物效应,品质因数)。

对X射线、γ射线和电子来说,RBE为1;对于能量为10MeV的快中子和质子来说,为10;对于自然产生的α粒子,也是10;对于重反冲核为20。

电磁辐射强度用什么单位表示

电磁辐射强度用什么单位表示

精心整理
电磁辐射强度用什么单位表示?
2010-06-1015:13:11来源:南方网
通过对电磁辐射概念的了解,我们知道电磁辐射其实是一种能量,它对环境的影响大小主要取决于能量的强弱,用来表量其强度大小的单位主要有:
(1)功率辐射功率越大,辐射出来的电、磁场强度越高,反之则小。

功率的单位是瓦(W)。

预防建议
-极低频电磁场(高压线、核磁共振、电气化铁路、电焊、电动缝纫等极低频电磁场的预防建议)
WHO国际癌症研究机构(IARC)及WHO专题工作组经评估认为极低频(>0Hz-100kHz)磁场与儿童白血病及脑癌有关,当工频(50/60Hz)磁场暴露强度超过0.3μT或0.4μT时儿童白血病的患病风险增加2倍,据WHO统计显示约1%~4%的儿童长期暴露于强度大于0.3μT的工频磁场环境。

虽然人群流行病学资料及实验室研究资料尚不能证明工频磁场与儿童白血病存在因果关系,WHO在其新出版(2007)的环境健康标准极低频电磁场专论中强调,尽管低强度环境电磁辐射生物学效应机制尚未阐明,但不能就此排除低强度环境电磁辐射能够产生有害的健。

紫外线辐射量单位换算

紫外线辐射量单位换算

紫外线辐射量单位换算紫外线是一种电磁辐射,它在太阳光中占有一定比例。

紫外线的辐射量可以用不同的单位来表示,这些单位在不同的领域和应用中有着不同的用途和意义。

本文将就紫外线辐射量的单位进行换算和介绍。

1. 紫外线辐射量的常见单位紫外线辐射量的常见单位有:瓦特/平方米(W/m^2)、焦耳/平方厘米/秒(J/cm^2/s)、微焦耳/平方厘米/分钟(μJ/cm^2/min)等。

这些单位分别表示单位面积上的紫外线辐射能量。

2. W/m^2与J/cm^2/s的换算瓦特/平方米(W/m^2)和焦耳/平方厘米/秒(J/cm^2/s)是两种常用的紫外线辐射量单位。

它们之间的换算关系如下:1 W/m^2 = 10 J/cm^2/s这个换算关系可以帮助我们在不同单位的紫外线辐射量之间进行转换和比较。

3. μJ/cm^2/min与J/cm^2/s的换算微焦耳/平方厘米/分钟(μJ/cm^2/min)是一种较小的紫外线辐射量单位,它通常用于对辐射量进行精细测量。

与焦耳/平方厘米/秒(J/cm^2/s)相比,它的换算关系如下:1 μJ/cm^2/min = 16.7 J/cm^2/s这个换算关系可以帮助我们将微焦耳/平方厘米/分钟(μJ/cm^2/min)转换为焦耳/平方厘米/秒(J/cm^2/s),或者反过来进行换算。

4. 紫外线辐射量的测量方法紫外线辐射量的测量可以通过辐射计来进行。

辐射计是一种专门用于测量辐射量的仪器,它能够精确地测量出特定区域内的紫外线辐射量。

通过辐射计的测量结果,我们可以了解到特定区域内的紫外线辐射强度,从而采取相应的防护措施。

5. 紫外线辐射量的危害与防护紫外线辐射量过高会对人体和环境造成一定的危害。

长时间接触高强度紫外线会导致皮肤晒伤、皮肤癌等问题。

因此,人们在户外活动时需要注意做好紫外线防护,如涂抹防晒霜、佩戴帽子和太阳镜等。

6. 紫外线辐射量的应用紫外线辐射量的准确测量和控制在许多领域中具有重要意义。

电磁波强度单位

电磁波强度单位

电磁波强度单位电磁波是一种由电和磁场相互作用而产生的波动现象。

在日常生活中,我们经常接触到各种各样的电磁波,例如无线电、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线等等。

为了描述电磁波的强度,科学家们设计了一系列不同的单位。

一、功率密度单位功率密度(power density)是指单位面积内传输的电磁能量。

它是描述电磁波强度最基本的物理量之一。

功率密度通常用W/m²(瓦特/平方米)或mW/cm²(毫瓦/平方厘米)来表示。

二、场强单位场强(field strength)是指单位长度内电场或磁场的大小。

在无线通信领域中,场强通常用dBμV/m(分贝微伏/米)或dBmV/m(分贝毫伏/米)来表示。

三、辐射通量密度单位辐射通量密度(radiant flux density)是指单位面积内通过某个表面的辐射能量。

它通常用W/m²来表示。

四、等效放射功率单位等效放射功率(equivalent radiated power,ERP)是指一个天线所辐射的功率密度与一个理想点源天线所辐射的功率密度相等时,该天线的实际辐射功率。

它通常用W或dBW(分贝瓦特)来表示。

五、电场强度单位电场强度(electric field strength)是指在空间中某一点处单位电荷所受到的电力作用力。

它通常用V/m(伏特/米)来表示。

六、磁场强度单位磁场强度(magnetic field strength)是指在空间中某一点处单位电流所受到的磁力作用力。

它通常用A/m(安培/米)来表示。

七、辐射束单位辐射束(radiation beam)是指一个天线在某个方向上辐射能量的总量。

它通常用dBi(分贝isotropic)或dBm(分贝毫瓦)来表示。

结论:以上是电磁波强度的七种不同物理量和单位,每种物理量和单位都有其特定含义和适用范围。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的物理量和单位来描述电磁波的强度。

电磁辐射照射的场强单位及其换算.(汇编)

电磁辐射照射的场强单位及其换算.(汇编)

电磁辐射照射的场强单位及其换算zhaoruifeng» 2006-8-6 12:12:00电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。

电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。

在某些情况下,单位之间还可相互换算。

本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。

一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。

在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。

所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、µV/m单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、µA/m单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W/ m 2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。

因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。

它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。

否则,只能“等效换算”。

何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。

根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得: E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。

电磁辐射的单位

电磁辐射的单位

电磁辐射的单位
电磁辐射是一种能量,它对环境的影响大小主要取决于能量的强弱,用来表量其强度大小的单位主要有:
(1)功率
辐射功率越大,辐射出来的电、磁场强度越高,反之则小。

功率的单位是瓦(W)。

(2)功率密度
指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量。

功率密度的单位是瓦/米2(W/m2)。

例如,“40瓦/米2”可以简单理解为1平方米面积上接受到40瓦的电磁能量。

在高频电磁辐射环境评估时功率密度常用MW/cm2表示。

(3)电场强度
用来表示空间各处电场的强弱和方向的物理量。

距离带电体近的地方电场强,远的地方电场弱。

电场强度的单位是伏/米(V/m),在输电线和高压电器设备附近的工频电场强度通常用kV/m表示。

(4)磁场强度
用来表示空间各处磁场的强弱与方向的物理量,它的单位是安/米(A/m)。

(5)磁感应强度
表示单位体积、面积里的磁通量,用于描述磁场的能量的强度,单位是特斯拉或高斯(T或Gs)。

辐射单位换算

辐射单位换算

辐射单位换算
辐射单位的换算涉及到多个不同的单位。

以下是一些常见的辐射单位及其换算关系:
1. 瓦特(W):瓦特是光源或其他辐射源的功率单位。

1瓦特
等于1焦耳/秒。

2. 百瓦特(W):百瓦特是较大功率的单位,等于100瓦特。

3. 千瓦特(kW):千瓦特是更大功率的单位,等于1000瓦特。

4. 兆瓦特(MW):兆瓦特是较大功率的单位,等于一百万瓦特。

5. 吉瓦特(GW):吉瓦特是非常大的功率单位,等于一亿瓦特。

6. 吉焦尔(GJ):吉焦尔是能量的单位,等于一十亿焦耳。

它常用于衡量辐射源释放的总能量。

7. 贝克勒尔(Bq):贝克勒尔是辐射活度的单位,表示每秒
发射的射线或粒子的数量。

它常用于衡量放射性物质的放射性强度。

8. 格雷(Gy):格雷是吸收剂量的单位,表示辐射对物质造
成的能量沉积。

它常用于衡量辐射对人体的影响。

9. 西弗特(Sv):西弗特是有效剂量的单位,表示辐射对人体造成的生物效应。

它乘以不同的辐射质量因子,可以用于不同类型辐射的风险评估。

以上是一些常见的辐射单位及其换算关系。

根据实际需求和具体情况,可以进行相应的换算。

电磁辐射单位换算

电磁辐射单位换算

电磁辐射单位换算在我们的日常生活中,电磁辐射无处不在,从手机、电脑到微波炉、电视塔等。

而要理解和评估电磁辐射的强度和影响,就需要了解电磁辐射的单位以及它们之间的换算关系。

首先,让我们来认识一下常见的电磁辐射单位。

其中,功率密度的单位是瓦特每平方米(W/m²),这是用来描述单位面积上电磁辐射功率的大小。

电场强度的单位通常是伏特每米(V/m),它表示单位长度上的电场大小。

磁场强度的单位则是安培每米(A/m),反映了单位长度上的磁场大小。

在电磁辐射的测量和研究中,还有一些其他常用的单位,比如磁感应强度的单位特斯拉(T)和高斯(Gs)。

1 特斯拉等于 10000 高斯。

那么,这些单位之间是如何进行换算的呢?以电场强度和功率密度为例。

假设我们已知电场强度 E(单位为V/m),要计算对应的功率密度 S(单位为 W/m²),在自由空间中,可以使用以下公式:S = E²/(120π) 。

通过这个公式,我们就能够在知道电场强度的情况下,算出对应的功率密度。

再来看磁场强度和磁感应强度的换算。

由于 1 特斯拉等于 10000 高斯,所以如果我们知道磁场强度 H(单位为 A/m),要将其转换为磁感应强度 B(单位为 Gs),可以使用公式 B =μ₀H ,其中μ₀是真空磁导率,约等于4π×10⁻⁷亨利每米(H/m)。

对于不同频率的电磁辐射,单位换算可能会有所不同。

比如在射频频段,常用的单位还有微瓦每平方厘米(μW/cm²)。

如果要将功率密度从瓦特每平方米(W/m²)转换为微瓦每平方厘米(μW/cm²),首先需要将瓦特转换为微瓦,1 瓦特等于 1000000 微瓦;同时将平方米转换为平方厘米,1 平方米等于 10000 平方厘米。

在实际应用中,正确进行单位换算非常重要。

例如,在评估手机基站的电磁辐射时,如果测量得到的电场强度是 5 伏特每米,我们可以通过上述公式计算出对应的功率密度,然后与相关的国家标准进行比较,以判断其是否在安全范围内。

几种常用辐射量的单位及其关系

几种常用辐射量的单位及其关系

几种常用辐射量的单位及其关系几种常用辐射量的单位及其关系一、照射量1、定义X= d Q/ d md Q 是当光子在质量为dm的某一体积元空气中释放出来的全部电子被完全阻止于空气时,在空气中形成的一种符号的离子总电荷的绝对值。

2、单位:R (伦琴)1R = 2.58 ×10-4C/kg1R=5.43×1010MeV/kg1R = 103mR = 106μR3、照射量仅用于X或γ射线和空气介质,不能用于其它类型的辐射和介质。

4、照射量率5、照射量不同于辐射剂量,不能讲“受的剂量为多少伦”。

伦琴不能作为剂量的量度单位,因伦琴单位的定义不能正确反映被照射物质实际吸收辐射能量的客观规律。

1伦琴γ射线照射空气介质时,被空气吸收的能量为8.69×10-3J/kg,而照射软组织时,被软组织吸收的能量为9.5×10-3J/kg。

二、吸收剂量1、定义D = dЕ/ dm致电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量dЕ除以该体积元中物质的质量的商。

2、单位 Gy(戈瑞)1 Gy = 1J/kg1 Gy = 106μGy1 Gy = 100 rad (拉得)3、吸收剂量适用于各种类型的辐射、各种介质、内外照射。

由于吸收剂量是指某一介质中某点而言,故谈到吸收剂量时必须指明介质的种类和所在位置。

4、吸收剂量率三、剂量当量辐射防护常用单位某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。

反映生物效应受辐射所引起的有害程度。

1、定义H = DQN在组织内所关心的一点上的D,Q和N的乘积。

式中:H---剂量当量D---吸收剂量N---所有其它修正因子N=1Q---品质因子,是估计辐射效应的因子,用来计及吸收剂量的微观分布对危害的影响。

计量剂量当量时须指明射线种类的受照条件。

对X或γ射线 Q =1H = D2、单位Sv(希沃特)1 Sv = 1 J / kg1 Sv = 106μSv1 Sv = 100 rem(雷姆)四、各单位的换算在电子平衡下,1R 的X或γ射线传递给1Kg干燥空气中的次级电子的总能量为8.69×10-3J.1 R = 8.69×10-3 Gy1 mR = 8.69 μGy = 8.69 μSv1 mR/h = 8.69 μGy/h = 8.69 μSv/h仪器上的反映:0.01 mR/h = 0.09μGy/h = 0.09μSv/h0.02 mR/h = 0.17μGy/h = 0.17μSv/h0.03 mR/h = 0.26μGy/h = 0.26μSv/h 0.04 mR/h = 0.35μGy/h = 0.35μSv/h 0.05 mR/h = 0.44μGy/h = 0.44μSv/h。

电磁辐射量微特斯拉

电磁辐射量微特斯拉

电磁辐射量微特斯拉
摘要:
1.电磁辐射的概念及其单位微特斯拉
2.微特斯拉与其他电磁辐射单位的换算关系
3.微特斯拉在实际生活中的应用
4.微特斯拉对人体健康的影响及其安全标准
正文:
电磁辐射是一种物理现象,指电荷在电磁场中运动时产生的能量传播现象。

电磁辐射有很多种单位,其中微特斯拉(μT)是表示磁场强度的单位,常用于衡量电磁辐射。

一、微特斯拉与其他电磁辐射单位的换算关系
微特斯拉是磁场强度的国际单位制(SI)单位,与其他电磁辐射单位之间的换算关系如下:
1.1μT = 10^-6 T(特斯拉)
2.1μT = 10^-3 g(高斯)
二、微特斯拉在实际生活中的应用
微特斯拉在实际生活中的应用非常广泛,如:
1.电力系统:在电力系统中,电磁辐射主要来源于高压输电线路和变电站,其辐射量通常以微特斯拉表示。

2.电子产品:手机、电脑等电子产品在使用过程中会产生电磁辐射,其辐射量也可以用微特斯拉表示。

3.医疗设备:磁共振成像(MRI)等医疗设备运行时产生的磁场强度通常以微特斯拉为单位。

三、微特斯拉对人体健康的影响及其安全标准
电磁辐射对人体健康的影响一直是人们关注的焦点。

根据国际癌症研究机构(IARC)的评估,电磁辐射属于“可能对人类有致癌风险”的一类致癌物。

然而,目前尚无确凿证据证明微特斯拉对人体健康的直接影响。

针对电磁辐射的安全标准,世界卫生组织(WHO)推荐的安全阈值为:电场强度不超过5 千伏/米(kV/m),磁场强度不超过100 微特斯拉(μT)。

电磁辐射照射的场强单位及其换算

电磁辐射照射的场强单位及其换算

电磁辐射照射的场强单位及其换算一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。

在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。

所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、µV/m单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、µA/m单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W/ m2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。

因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。

它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。

否则,只能“等效换算”。

何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。

根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。

值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干扰场强测量仪(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。

虽然环形天线只对磁场分量起作用,但在自由空间中,由于E=Z0H(称等效电场分量),故表头可用等效电场分量刻度。

电磁辐射强度计算公式

电磁辐射强度计算公式

电磁辐射强度计算公式
电磁辐射强度计算公式是用于计算电磁场辐射的强度的数学公式。

电磁辐射是指电磁波或电磁场向空间传播的过程,产生的电磁波或电磁场对人体和环境有一定的影响。

电磁辐射强度计算公式包括以下几个部分:
1. 电磁场强度的计算公式,表示电磁场的强度与电流、电荷等因素的关系。

2. 距离因素的计算公式,表示电磁辐射强度与观测点距离的平方成反比。

3. 方向因素的计算公式,表示电磁辐射强度与观测点与辐射源的夹角的余弦成正比。

4. 频率因素的计算公式,表示电磁辐射强度与电磁波频率的平方成正比。

综合以上因素,电磁辐射强度计算公式可以表示为:
S = E^2 / (2*Z0) = H^2 * Z0 / 2
其中,S表示电磁辐射强度,E表示电场强度,H表示磁场强度,Z0表示自由空间阻抗。

对于不同的电磁场辐射,其计算公式可能会有所不同,但是以上因素是基本的计算要素。

在进行电磁场辐射估算时,需要根据具体情况选择合适的计算公式,并考虑到环境、人体健康等因素。

- 1 -。

辐射功率与场强换算公式

辐射功率与场强换算公式

辐射功率与场强换算公式辐射功率是指电磁场通过空间传递时,单位时间内向外辐射出去的电磁波功率大小。

场强指电磁场在某一空间点的场强大小,通常以电场强度或磁场强度来表示。

在辐射场强和功率之间存在联系,根据电磁学理论,它们之间的计算公式为P=SE,其中P表示辐射功率,S表示辐射场强,E表示电场强度。

辐射场强是指电磁波在空间传播时,所带电荷在任意一点产生的电场强度数值。

这个数值可以通过电场线的密度来表示,电场密度越大,场强也就越大。

辐射场强的单位通常是V/m。

当电磁波在空间中延伸时,场强会发生变化,这个变化过程可以用场强分布曲线来表示。

根据这个曲线,我们可以计算出电磁波在空间中的场强大小。

辐射功率是指电磁波辐射出去的能量,它与场强有着直接的关系。

辐射功率大小与辐射场强的平方成正比,也就是说,如果场强增加了2倍,那么辐射功率将增加4倍。

辐射功率的单位通常是W,而场强的单位是V/m。

因此,在计算辐射功率时需要事先确定场强大小,然后使用公式P=SE来进行计算。

当我们需要将辐射功率和场强进行单位换算时,可以使用一些简便的公式。

例如,当我们需要将辐射功率从W转换成dBm时,可以使用公式P(dBm)=10*log(P(W)/1mW)。

换算完成后,我们就可以将功率大小以dBm的方式表示出来。

同样地,当我们需要将场强从V/m转换成dBuV/m时,可以使用公式E(dBuV/m)=20*log(E(V/m)/1uV/m),将场强大小以dBuV/m表示出来。

在实际的工程应用中,辐射功率和场强的换算常常需要进行,这个过程比较简单,但是需要注意单位的换算。

计算完成后,我们可以更好地了解电磁波在空间中的传播特性,为电磁波的应用提供指导和参考。

功率密度与场强换算公式

功率密度与场强换算公式

功率密度与场强换算公式功率密度与场强的换算公式是电磁学中的重要概念,它们描述了电磁场的强度和能量传输的特性。

本文将介绍功率密度和场强的定义及其之间的换算公式,并探讨它们在实际应用中的意义和作用。

我们来了解一下功率密度的概念。

功率密度是指单位面积内传输的能量或功率的大小,通常用符号P表示。

功率密度与电磁场的能量传输有关,可以理解为电磁场的能量流动强度。

功率密度的单位是瓦特/平方米(W/m^2)。

场强是指电磁场在某一点的强度,通常用符号E表示。

场强描述了电磁场的强度和方向,是电磁场的一种物理量。

场强的单位是伏特/米(V/m)。

那么,功率密度和场强之间有什么关系呢?根据电磁学的基本理论,功率密度和场强之间存在以下换算关系:功率密度P = 1/2 * ε0 * E^2其中,ε0是真空中的介电常数,其值约为8.85×10^-12 C^2/(N·m^2)。

这个公式告诉我们,功率密度与场强的平方成正比。

换句话说,场强的增大会导致功率密度的增加,而功率密度的增加则意味着能量传输的增加。

这个公式在电磁场的能量传输和辐射研究中非常重要。

在实际应用中,功率密度和场强的换算公式可以帮助我们计算电磁场的能量传输和辐射强度。

例如,在通信领域,我们可以通过测量场强来评估无线电波的传输质量和覆盖范围。

而在辐射防护领域,我们可以根据功率密度来评估电磁辐射的安全性。

功率密度和场强的换算公式还可以帮助我们设计和优化电磁场的传输系统。

通过合理的功率密度和场强分布,我们可以提高电磁场的传输效率和稳定性。

例如,在无线通信系统中,通过调整发射功率和天线布局,可以实现更好的信号覆盖和通信质量。

功率密度与场强的换算公式是电磁学中的重要工具,它们描述了电磁场的强度和能量传输的特性。

功率密度和场强的关系告诉我们,场强的增加会导致功率密度的增加,而功率密度的增加则意味着能量传输的增加。

这个公式在电磁场的能量传输和辐射研究中有着广泛的应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电磁辐射照射的场强单位及其换算
电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。

电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。

在某些情况下,单位之间还可相互换算。

本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。

一、电磁干扰场强的基本单位
高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m 和功率通量密度W/m2。

在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。

所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、μV/m单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、mA /m、μA/m单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W/ m2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。

因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。

它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

二、电磁干扰场强单位间的相互换算
在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。

否则,只能“等效换算”。

何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。

根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo
在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m2,S 单位为mW /C m2。

值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干扰场强测量仪(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。

虽然环形天线只对磁场分量起作用,但在自由空间中,由于E=Z0H(称等效电场分量),故表头可用等效电场分量刻度。

但对近区场而言,电场E 和磁场H并无确定的比例关系。

可能E很大,H很小,也可能H很大,E 很小;需视场源情况而定。

此时,公式(1)~(2)已不成立,充其量只能“等效换算“,仅供参考而已。

三、电磁干扰场强的分贝制单位
在电磁干扰场强的测试中,往往会遇到量值相差非常悬殊(甚至千百万倍的信号)。

为了便于表达、叙述和运算(变乘除为加减),采用对数单位——分贝(dB)。

分贝(dB)是表征两个功率电平比值的单位,即A=10lgp2/p1(dB) (3)
鉴于p=U2/R=I2R,因此下述表达式A=20lg U2/U2=20lg I1/I220lg…………..
(4)
亦被接受为dB的定义,但这针对的是同一阻抗。

分贝制单位在电磁干扰场强计量测试中的用法有如下三种:
(1)表示信号传输系统中任意两点间功率(或电压)的相对大小,或空间某两点电磁干扰场强的相对大小。

例1 RR3A型干扰场强测量仪。

当其输入端接入20dB固定衰减器,则其测量范围扩大20dB。

这表示仪器输入电平前后相差20dB。

例2 用RAAM4A型全向宽带场强仪测量空间A点的功率通量密度为20 mW /Cm2,测量空间B点的功率通量密度为20 wμ/Cm2 ,则A、B两点功率通量密度相差30dB。

例3 有20m长电缆一根,馈入1000MHZ高频信号电压100mV,测其输出电压只有5mV,则该电缆在1000MHZ频率点上损耗为6dB。

(2)在指定参考电平(电压或电场强度)时,可用分贝表示电压或电场强度的绝对值。

此参考电平通称为零电平。

在干扰、场强测量仪的检定测试中,常常对测量接收机施加高频标准小电
压,以检定其端电压测量精度。

定义1μV=0dBμV(简写为dBμ),此即“分贝微伏”的由来。

同样,定义场强1μV/m==0dBμV/m(简写为dBμ),称“分贝微伏/米”。

尚须指出,dBμ只对小电压使用较方便,而对大电压则可采用dBV(分贝伏,1V=0dBV);或dBmV(分贝毫伏,1mV=odBmV)。

另外,“80dB电压“这种称谓是不恰当的。

确切的说法应是“80dBμ电压”,因为dB是电压比,而不是电压值。

表1给出电场强度与dBμV/m对应关系。

表1电场强度与dBμV/m的对应关系
μV/m dBμ 1 0 10 20 102 40 103 60 104 80 105 100 106 120 107 140
例4 说某干扰电值为86dBμ,何意?答:86dBμ是80和6这两个数字之和。

而80dB、6dB的对应电压比为104 2. 故有:104×2=2×104 =20×103 。

因此,86dBμ即为20mV。

例5 说场强仪的量程是6~126 dBμ,何意?答:该场强仪的量程上限是2×10μV/m,或2V/m。

量程下限为2×10μV/m,即2μV/m。

(3)用分贝表示电压或场强的误差大小。

例六某场强标准装置的不确定度为±1dB,对应的百分误差是多少?答:不确定度±1dB意味着百分误差为+12.2℅,-10.87℅。

例七某干扰场强测量仪的不确定度为±3dB,对应百分误差是多少?答:+41.25℅,-29.2℅。

表2 电场强度分贝误差与百分误差对照表。

供大家引用参考。

表2 电场强度分贝——百分误差对照表
分贝误差百分误差分贝误差百分误差o.1 1.16 -0.1 -1.14 0.2 2.32 -0.2 -2.27 0.3 3.5I -O.3 -3.39 O.4 4.7I -0.4 -4.50 0.5 5.93 -0.5 -5.59 0.6 7.15 -0.6 -6.67 0.7 8.39 -0.7 -7.74 0.8 9.65 -0.8 -8.41 0.9 10.92 -0.9 -9.84 1.0 12.20 -1.0 -10.87 1.5 18.85 -1.5 -15.86 2.0 25.89 -2.0 -20.56 2.5 33.35 -2.5 -25.01 3.0 41.25 -3.0 -29.20 3.5 49.62 -3.5 -33.16 4.0 58.49 -4.0 -36.90
四、dBm与dBμ的换算
近年来,频谱仪在电磁干扰测量中使用日见广泛。

美国hp8568B电磁干扰测量仪、日本Auritsu公司生产的MS2601A电磁干扰测量仪和德国R/S的ESA-1型EMI测量仪等都是以频谱仪为主机附加其它功能发展而成的。

其电压显示单位多为dBm,亦有用dBμ的。

另外,从国外进的合成信号发生器中,有的只标有dBm和dBμ。

如何换算呢?
(1)dBm的定义。

DBm是dBmW的简写,称为“分贝毫瓦”。

1mw=0dBm (5)
上式是以1mW功率电平为参考基准的绝对功率值。

正的dBm表示大于1mW 功率,负的dBm表示小于1mW的功率。

此可见,采用dBm既可表示很小的功率,亦可表示很大的功率PdBm=101gPmw (6)
例8 功率信号发生器XG26,最小输出功率10-6mW,最大输出功率27W。

请换算成dBm。

答:最小输出功率为-60dBm,最大输出功率为+44.3dBm。

实践中,有时还可遇到dBW(分贝瓦)这个单位。

其定义为:
PdBw=101gPmw (7)
1W=0dBW…………………(8) 它是以1W为参考电平的绝对功率值。

大于1W为正dBW,小于1W为负dBW。

显然0dBW=30dBm (9)
(2)dBm与dBμ的换算
对50Ω源阻抗的信号发生器而言,当其输出功率为1mW(0dBm)时,其端电压输出应为
Uuv=√50p×106 (10)
代入P=1mW=10-3W,可得UμV:UμV=√50×10-3×106=223606.7978 其dBμ值为:
UdBμ=201g223606.7978=106.9897≈107 (11)
例9用频谱仪测得干扰电压为-87 dBm,它等于多少dBμ?答:-87+107=20dBμ,即10μV。

五、绝对分贝值的加减问题
应当指出,在电磁干扰场强的计量测试中,引入分贝制单位后,把乘除变为加减,大方便了表达、叙述和运算。

但是,有些分贝制单位是不能直接相加减的,这并不是因为什么相位关系。

下面举例说明:
例1 40 dBμ+40 dBμ/=80 dBμ,为什么?答:40dBμ=100μV,40dBμ+40dBμ=200μV 201g200(μV)=46 dBμ.
例2 0dBm+0dBm/=0dBm,为什么?答:0dBm=1mW 0dBm+0dBm=2mW。

相关文档
最新文档