В СВЧ передатчике имеется выходной контур, содержащий катушку с переменной индуктивностью. Радиус катушки равен r = 10-1, число витков W = 19, сила тока в катушке и его частота равны I = 60 А и f = 4 108 соответственно. В течение рабочего дня суммарное время регулировок с помощью ручки управления не превышает Т = 4 часа.
Определить минимальную толщину экрана и длину трубки, при помощи которой выводят ручку управления из экранирующей камеры (диаметр ручки управления D = 4 10-2), обеспечивающих допустимую мощность облучения.
При этом R = 2 м – расстояние от катушки до рабочего места.
Решение
Схема для расчёта будет выглядеть следующим образом (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Схема для расчёта
Напряжённость магнитной составляющей поля катушки H на расстоянии R от неё (без экрана) (рис. 2.1) определим по формуле:
где βm - коэффициент, определяемый соотношением R/r (при R/r > 10 значение βm = 1).
Принимаем βm = 1.
Тогда
Так как R >> r2/λ (λ = 5,7 107 1/(Ом м) – длина волны, м), то имеет место волновая зона, оценку эффективности поля в которой производят по плотности потока энергии (ППЭ) излучения.
Допустимая величина ППЭ определяется по формуле:
где N = 2 Вт∙ч/м2, Т – время облучения, ч.
Требуемое ослабление электромагнитного поля определим по формуле:
где находится по формуле:
Тогда
Зная характеристики металла (см
. табл. 2.2), можно рассчитать толщину экрана δ, обеспечивающую заданное ослабление электромагнитного поля L по формуле:
где ω – угловая частота,
μа – абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м, μа = 1,2 10-6; γ – электрическая проводимость, См/м = 1/ (Ом м), γ = 5,7 107.
Тогда
ТАКОГО НЕ МОЖЕТ БЫТЬ!
РАСЧЕТ НЕ ВЕРНЫЙ
Ручки управления выводят через стенки экранирующей камеры при помощи трубок, впаянных в стенки и представляющих собой волноводные (при диэлектрическом стержне) или коаксиальные (при металлическом стержне) линии.
На рис