Материал: task_132846
магнитная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проницаемость μ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мкГн/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проводимость |
|
35,4 |
40 |
|
45 |
50 |
35 |
40 |
45 |
40 |
35 |
42,5 |
материала σ, МОм/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример расчета |
. |
Задание |
. Рассчитать величину δ для следующих |
|||||||||
значений исходных данных: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
f = 2 ×109 |
Гц; m = 0,3×106 |
Гн м; s = 30 ×106 Ом м; Э = 50 дБ. |
|
|||||||||
Решение. Расчет выполняем по формуле (2.15):
d = |
|
Э |
|
= |
50 |
|
= 0,24 |
×10−4 |
= 24 мкм. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15,4 |
|
|
f ms |
|
15,4 2×109 ×0,3 |
×10−6 ×30×106 |
|
|
||||
Ответ: δ = 24 мкм.
Задание 11. Определить ослабление поля Э сетчатым экраном при следующих значениях исходных данных:
Параметры |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиус проволоки |
2 |
1,5 |
1 |
0,7 |
0,5 |
2 |
2,5 |
1,5 |
1 |
0,5 |
|
r0, м·10-3 |
|||||||||||
Шаг сетки d, м·10-3 |
25 |
20 |
15 |
10 |
8 |
20 |
30 |
25 |
20 |
10 |
|
Длина волны λ, |
50 |
30 |
25 |
20 |
15 |
25 |
40 |
50 |
30 |
40 |
|
м·10-3 |
|||||||||||
Угол падения волны |
45 |
50 |
60 |
65 |
70 |
45 |
50 |
65 |
70 |
60 |
|
на сетку β, град |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример расчета. Задание. Рассчитать величину Э для следующих значений исходных данных: r0 = 1,75·10-3 м; d = 35·10-3 м; λ = 45·10-3 м;
β = 55°.
Решение. Проверяем соотношения, для которых справедлива расчетная формула (2.16):
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
d |
= |
35×10−3 |
= 0,78 <1; |
r |
= |
1,75×10−3 |
= 0,039 < 0,04; |
||||||
|
45×10−3 |
0 |
45×10−3 |
||||||||||
l |
l |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
r |
|
|
1,75×10−3 |
|
|
|
|
o |
o |
|
|||
0 |
|
= |
|
|
|
= 0,05 < 0,1; |
b = |
55 |
|
< 75 . |
|
||
d |
|
|
35×10−3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Следовательно, формула справедлива: |
|
|
|||||||||||
1+ 4 |
æ |
d |
ln |
|
d |
ö2 |
|
|
|
||||
ç |
|
|
÷ |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Э =10lg |
|
è l |
|
2p×r0 ø |
|
|
= |
||||||
(1- cosb)2 + 4 |
æ |
|
d |
|
|
d |
ö |
2 |
|||||
|
|
ln |
|
|
|
||||||||
|
ç |
|
÷ |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
è l |
2p×r0 ø |
|
|
|||||
1+ 4 |
æ |
0,78ln |
35×10−3 |
ö2 |
|
|
|||||||
ç |
|
|
÷ |
|
|
||||||||
2p×1,75×10−3 |
|
|
|||||||||||
=10lg |
|
è |
|
|
|
|
ø |
|
= 0,93 дБ. |
||||
(1- cos55)2 |
+ 4 |
æ |
0,78ln |
35×10 |
−3 |
ö2 |
|||||||
|
ç |
|
÷ |
|
|||||||||
2p×1,75×10−3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
ø |
|
||||
Ответ: Э = 0,93 дБ.
Лазерное излучение. Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0,1 - 1000 мкм. Отличие ЛИ от других видов излучения заключается в монохроматичности, когерентности и высокой степени направленности. При оценке биологического действия следует различать прямое, отраженное и рассеянное ЛИ. Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.
Зеркально-отраженное излучение опасно в той же мере, что и прямое. Кроме того, зеркально-отраженный луч лазера может многократно зеркально или диффузно отражаться от различных поверхностей.
При разработке и монтаже лазерных установок необходимо знать интенсивность облучения, определить зоны безопасности и обеспечить необходимую защиту. Наиболее опасно прямое попадание лазерного луча в глаз. При этом различают ближнюю и дальнюю зоны.
Интенсивность лазерного излучения в ближней зоне I при прямом попадании луча в глаз определяется по формуле
I = |
4P |
, |
p(q× R)2 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
где P - мощность, излучаемая лазером, Вт; θ - угол расходимости луча, рад; R - расстояние до расчетного сечения, см.
Безопасное расстояние Rб определяется по формуле
|
R = |
|
4P |
|
, |
|
|
|
|
|
πθ2 Iдоп |
|
|
||||
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
где Iдоп |
- предельно допустимая интенсивность излучения в расчетном |
|||||||
сечении (табл.П13). |
|
|
излучения I0 рассчитывается |
|
||||
Интенсивность отраженного |
|
по |
||||||
формуле |
|
Pr×cos a |
|
|
|
|
||
|
I0 = |
, |
(2.17) |
|||||
|
|
2pr2 |
||||||
|
|
|
|
|||||
где ρ - |
коэффициент отражения от поверхности (см. табл.П12); |
α - |
||||||
угол между направлением на расчетную точку и нормалью к поверхности, на которую падает луч (луч перпендикулярен к поверхности); r - расстояние от точки отражения до расчетной точки, см.
Варианты заданий и примеры их выполнения
Задание 12. Рассчитать границу лазерно-опасной зоны Rб от отраженного луча при следующих значениях исходных данных:
Парамет |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
ры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||
Мощнос |
10 |
15 |
20 |
25 |
10 |
15 |
20 |
25 |
10 |
15 |
|
ть P, Вт |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
циент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отражен |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
|
ия |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мишени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
падения |
60 |
70 |
80 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
40 |
50 |
|
луча α, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Энерге- |
10-2 |
10-1 |
10-2 |
10-1 |
10-2 |
10-1 |
10-2 |
10-1 |
10-2 |
10-1 |
|
тическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
экспозиц
ия H, Вт/см2
Пример расчета. Задание. Рассчитать величину Rб для отраженного лазерного луча при следующих значениях исходных данных: P = 30 Вт;
ρ = 0,7; α = 45°; H = 1,5·10-1 Вт/см2.
Решение. Расчет выполняем по формуле (2.17), приняв I0 ≤ H. После преобразования получим
r = R ³ |
|
Pr×cos a |
|
= |
|
30×0,7 ×cos 45 |
|
= 4,0 см. |
|
|
|||||||
б |
2p× H |
|
|
|
2p×1,5×10−1 |
|||
|
|
|
|
|
||||
Ответ: r = 4,0 см.
2.3. Электроопасность
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.
Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный и постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе - от частоты колебаний.
Значение тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, от которого зависит исход поражения: чем больше ток, тем опаснее его действие. Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной частоты (50 Гц) относительно малого значения: 0,6 - 1,5 мА. Этот ток называется пороговым ощутимым током.
Безопасность электрических цепей определяется величиной тока, проходящего через тело человека в различных условиях Iч. Рассмотрим эти условия.
Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью.
При прикосновении к одной из фаз нормально работающей сети Iч находят по формуле
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com