什麼是電磁場?


什麼是電磁場?

電磁場是用來描述所有人工形成電場(E場)和磁場(H場)的常用術語。在出現電壓或者有電流流動的任何地方都存在電場和磁場。所有類型的收音機和電視發射器都發射電磁場。電磁場還在工業、商業和家庭中產生;電磁場影響著我們,但是並不為我們所察覺。


強度單位有哪些?

電場強度單位:伏特/米(V/m)。

磁場強度單位:安培/米(A/m);或者磁通量密度(B),單位為特斯拉(T)或者高斯(G)。

電磁場有哪些特點?

電磁場以光速(c)作為波的形式傳播。波長取決於頻率(f),測量單位:赫茲(Hz)。如果與場源的距離低於三倍波長,則一般被視為近場區域(實際上總是處於不超過30 kHz的低頻情況)。當與場源的距離超過三倍波長時,就形成了遠場條件。 區分近場和遠場對於測量有著重要作用。電場強度(E,V/m)和磁場強度(H,A/m)之間的關係在近場中不是恆定的,因此必須分別測量。在遠場中,情況則不同:只需測量其中一個場量,由於二者之間的恆定關係,另一個場量可以計算得出。電場可以使用一個薄的接地金屬片等輕鬆地進行篩選。相比之下,磁場可以穿透幾乎所有已知的建築材料。

在哪些地方出現電磁場?

可能超過允許限值的電磁場會在以下主要區域發生:

  • ·  收音機、電視和遠程通信系統發射器;雷達裝置

  • ·  工業設備,比如電火花腐蝕、感應加熱、塑料焊接、微波應用、鋁加工等設備

  • ·  工業設備,比如電火花腐蝕、感應加熱、塑料焊接、微波應用、鋁加工等設備

對人體有何影響?

在低頻場中,能夠刺激感覺、神經和肌細胞的電流在體內傳導。

場強越高,作用越大。然而,場強隨著與場源距離的增加而減弱。

高頻場使身體變熱。

電磁波的吸收程度取決於場的頻率和強度,以及組織類型。循環不良的身體部位,比如眼睛等,特別容易受到傷害。相比之下,心臟和大腦在供血充足的情況下能夠輕鬆地應對熱量。

除了燒傷等明顯傷害之外,還討論了長期作用;這些長期作用包括:增加致癌風險、荷爾蒙失衡、細胞生長,以及免疫系統。

低頻場和高頻場的限值是多少?

為了確保人身安全,國際協議中已經規定了低頻的電流密度的基本限值(J)(單位為毫安/平方米(mA/m2))以及高頻的比吸收率(SAR)(單位為瓦特/千克(W/kg))。

測量基本限值極其複雜並且實際上是不可能實現的。因此,測量的是源自基本單位的電場強度和磁場強度的數量。

ICNIRP(國際非電離輻射防護委員會)推薦的場強在國際上得到認可,並在多個國家用作國家標準和法律的依據。

數值如何轉換?

在遠場中,電場強度和磁場強度之間的關係是固定的。這就是為什麼您只需要集中精力測量一個場分量(通常是電場分量),然後計算該遠場條件下的另一個分量,該遠場條件一般情況下可以在與場源的距離超過三倍波長時假設得來。長波發射器的遠場只有在距離場源數千米時才會開始。對於在波長大約為30 cm的千兆赫波段中運行的移動通信天線,近場開始於與場源大約一米的距離處。

在達到大約30 kHz的低頻範圍內,電場和磁場必須總是分別測量。電場使用場強(單位為V/m或者kV/m(伏特/米或者千伏/米))來測量。磁場利用磁感應強度(單位為T或者mT(特斯拉或者毫特斯拉)或者G或者mG(高斯或者毫高斯))以及磁場強度(單位為A/m(安培/米))來描述。磁感應強度可以使用一個常量(磁導率)轉化為磁場強度。

對於以MHz或者GHz(1百萬或者10億次循環/秒)振盪的場中高頻範圍,要區分上限與下限範圍。電場強度和磁場強度分別進行測量,單位分別為V/m和A/m。在上限範圍內,測量功率通量密度,單位為mW/cm2或者W/m2;這衍生自電場和磁場,但是實際上只測量了電場或者磁場分量。

2020-02-10